浅谈学生探究能力培养

来源:用户上传      作者: 丁青琳

　　一、问题提出。
　　物理是一门以实验为基础的学科，物理教师一直以来都把实验作为培养学生探究能力的一种有效教学途径。人民教育出版社近20年来编写出版的物理教科书，都体现了物理学科的实验特点。近几年，物理教科书中对实验的编写也逐步向趣味性、创新性、探究性方向发展。让学生在边学边实验中经历科学探究的过程，逐渐养成科学的思维方式，提高学生动手、动脑，解决问题的能力，已成为物理课堂教学需要进一步关注的一个重要课题。现就《义务教育课程标准实验教科书 物理》八年级上册第五章第四节《探究串、并联电路电流的规律》一节的教学过程，谈谈如何在边学边实验中培养学生的探究能力。
　　二、教学案例。
　　[课题]《探究串、并联电路电流的规律》。
　　［教学过程］
　　（一）引入。
　　演示实验：将两个电阻不同的小灯泡串联接入电路中，闭合开关，观察现象。
　　师：同学们，在这个小实验中你观察到了什么现象？
　　生：两个小灯泡的亮度不相同，一亮一暗。
　　师：针对此现象，同学们能不能提出一个相关的问题？
　　生1：发光亮的灯泡比发光暗的灯泡中的电流大吗？
　　生2：靠近电源正极的小灯泡中的电流大吗？
　　生3：两个灯泡中的电流相同吗？
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　　教师对于学生所提出的问题都给予了鼓励，旨在培养学生有疑则问、善于质疑的科学态度。
　　（二）探究过程。
　　1.提出问题。
　　教材中提出的问题是：串联电路中各点的电流之间有什么关系？在教学过程中，教师可以不对学生统一提出问题，让学生针对自己所提出的与该串联电路电流相关的问题进行实验探究，最后根据实验数据的分析，引导到教材中这一问题的结论，这样做的目的在于培养学生独立提出问题、解决问题的能力，而不是盲从于别人的观点，逐步培养学生的科学探究态度。
　　2.猜想或假设。
　　学生针对自己所提出的问题做出的猜想或假设，可能各不相同，教师不要对其做出肯定或否定，而是要起到助燃剂的作用，调动起学生进行实验探究，验证自己的猜想是否正确的欲望，从而达到学生自觉进行科学探究的目的。
　　3.设计实验。
　　设计实验过程是利用学具盒进行实验探究，在边学边实验中培养学生探究能力的一个重要环节。打开物理学具盒中电磁学部分，展现在学生面前的是一个微型的物理实验器材超市：从测量仪器如电流表、电压表，到电路组成的基本元件如小灯泡、开关、导线、电池盒、滑动变阻器及定值电阻等，再到电磁学实验仪器如小磁针、永磁体、铁屑、继电器、发电-电动两用机等，学具盒中嵌有电路连接线路板，方便学生进行实验操作。面对这么多的实验器材，学生首先面临的是一个实验器材选择的问题。这就要求学生对实验目的非常明确，针对所探究的问题合理地选择实验器材。
　　师：实验中要测量什么物理量？
　　这个物理量用什么实验仪器进行测量？
　　要对什么电路进行分析？
　　组成这一电路需要哪些器材？
　　问题层层提出，学生就会对自己选择的器材是否正确一目了然。这样做使学生明确实验探究的目的，自己能正确选择所需器材进行实验探究，不盲目，也不盲从，有利于学生科学分析能力的培养。
　　实验器材选定之后学生要设计实验的电路图，实验步骤及实验数据记录表格，这一过程对学生能力要求较高，可鼓励学生相互交流，进行合作性学习，培养学生的合作意识，发掘实验中蕴藏的科学思想。
　　4.进行实验。
　　这一环节是让学生动手、动脑做实验，体验探究活动的主要过程，学生在此过程中也表现出了极大的积极性和主动性。在以往的教学过程中，该实验为学生分组实验，一般是二至三名学生一组进行实验，这样就会由于器材的限制，可能每组真正只有一名学生进行实验操作，而其他学生则可能模仿完成实验，或由于时间所限失去了一次非常好的实验体验过程，这种教学模式不利于培养学生实事求是的科学学习态度。现在，学生人人都能动手做实验，可以独立地进行实验探究，培养了学生的科学探究能力，有助于拓展学生的学习和实践空间。
　　5.分析和归纳。
　　在学生利用学具进行实验操作，获取实验数据之后，教师应引导学生对实验数据进行科学的分析，得出实验结论。
　　师：同学们认真分析实验数据，能得出什么结论？
　　生1：发光亮的灯泡跟发光暗的灯泡中的电流一样大。
　　生2：两个灯泡中的电流相同。
　　生3：串联电路中用电器的电流相同。
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　　学生是根据自己所提出的问题进行实验探究，得出的结论，只要正确，教师都应予以鼓励和肯定。但教师应引导学生分析此实验结论的普遍适用性，即串联电路中各处电流之间的关系：串联电路中各处电流相同。
　　6.评估。
　　学生讨论：实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误？测量结果是不是可靠？
　　7.交流。
　　此探究环节由于课堂时间限制，可让学生课后完成，把这次实验探究记录互相交流，征求意见和建议，既要改正自己的错误与不足，又要为自己的正确观点和做法解释，把交流的情况简要记下来。
　　三、教学心得。
　　物理实验对于增强物理教学的趣味性，有不可替代的作用。在课堂上对《串联电路电流规律》的探究，充分调动了学生学习的积极性和主动性，使学生经历和体验了科学的探究过程，在此过程中培养了学生科学的质疑、假设、设计、操作、分析等能力，培养了学生尊重事实、尊重科学的基本素质。探究《并联电路电流的规律》可以让学生利用学具，课外自己独立探究，既避免了课堂教学中某些环节的重复性，又培养和锻炼了学生的实践能力和创新能力。
　　在课堂教学中贯穿边学边实验的教学思想，以讨论式教学为背景，科学探究为主线，科学研究方法为工具，从教学内容到教学方式给学生留出足够的发展空间，将实验的主动权交给学生，给学生提供了更多的动手、动脑和自我发展的机会，充分发掘了学生潜在的探究能力和创新能力。同时使实验的形式更加灵活、开放，有机地把课内探究延伸到课外，让边学边实验的过程不局限于课堂这个有限的空间里，让实验探究面向全体学生，使学生掌握物理实验技能，切实提高了探究能力。
　　

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