教師的“導(dǎo)”在探究式實驗教學(xué)中的作用
論文關(guān)鍵詞：探究式實驗教學(xué) 教師引導(dǎo) 教學(xué)效果
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論文摘要：探究式實驗教學(xué)是理科教學(xué)的一個重要組成部分，教師如何在實驗過程中進(jìn)行“導(dǎo)”，才能收到較好的教學(xué)效果，本文從幾個方面進(jìn)行了闡述。旨在努力做到通過實踐落實“學(xué)生力所能及，教師避之;學(xué)生力所難及，教師助之;學(xué)生力所不及，教師為之”的新課程理念，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。
新教材將課本實驗分為演示實驗、學(xué)生探究式實驗和學(xué)生家庭實驗三個部分。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，我認(rèn)為如果教師能適時地將演示實驗轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究式實驗并加以正確引導(dǎo)，其效果遠(yuǎn)比教師單純演示要好得多。這樣做，還能鍛煉學(xué)生的動手操作能力、物理術(shù)語的表達(dá)能力，真可謂是一舉兩得，我們何樂而不為呢?要較好地完成探究式實驗，我們應(yīng)如何對學(xué)生加以引導(dǎo)和培養(yǎng)呢?
一、觀察思考，提出問題
我們知道:物理起源于生活，同時它又服務(wù)于生活。所以，在平時的教學(xué)過程中，我總是積極引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象中多觀察、多思考，想一想哪些問題與我們所學(xué)的物理知識有關(guān)聯(lián)。例如:教科版八年級物理上冊第一章《走進(jìn)實驗室》的第三節(jié)，在講解“降落傘比賽”這一活動時，我適時地引導(dǎo)學(xué)生:在生活中，你還遇到過哪些現(xiàn)象可以提出問題并自己進(jìn)行解答呢?于是同學(xué)們紛紛開動腦筋。有同學(xué)說:“老師，在冬季我們走在積有冰雪的路面上比走在平時的水泥路面上容易摔跤，”這個可以作為一個問題提出來嗎?我當(dāng)即表態(tài):很好。還有的同學(xué)說:“老師，我們的書包帶一般都作得比較寬大，我也可以針對這個現(xiàn)象提出一個問題。”……同學(xué)們非常踴躍，課后我感到非常欣慰。因為同學(xué)們剛剛接觸到物理這門學(xué)科，學(xué)習(xí)積極性就已經(jīng)被調(diào)動起來了。
二、猜想與假設(shè)
對于同學(xué)們針對生活中的現(xiàn)象提出的種種問題，如何引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行猜想?猜想與假設(shè)合理，能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向，指導(dǎo)探究沿著預(yù)定目標(biāo)展開，避免探究的盲目性;它為收集信息、分析和解釋信息提供一個大致框架;也為制訂探究計劃、設(shè)計方案奠定了必要的基礎(chǔ)。
下面是教科版九年級物理探究“導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)”的實驗中的一個教學(xué)片斷:
學(xué)生1:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體長度有關(guān)。
學(xué)生2:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
學(xué)生3:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)。
學(xué)生4:導(dǎo)體的電阻可能與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān)。
學(xué)生5:導(dǎo)體的電阻可能與環(huán)境溫度有關(guān)。
學(xué)生6:我認(rèn)為鋁和鎢的電阻就應(yīng)該不同，否則不會用鋁做導(dǎo)線而用鎢絲做燈絲。
師:如果鋁和鎢電阻不同，你們認(rèn)為這屬于前面哪位同學(xué)所說的哪個因素?
學(xué)生7:前面同學(xué)沒說到這個因素，應(yīng)該是構(gòu)成導(dǎo)體的物質(zhì)不同吧。
師:對，我們怎樣描述這個因素呢?
學(xué)生7:導(dǎo)體電阻與構(gòu)成導(dǎo)體的物質(zhì)有關(guān)。
師:回憶我們在導(dǎo)體與絕緣體的學(xué)習(xí)中的一些說法，這里物質(zhì)兩個字是否恰當(dāng)?可以怎樣改變一下?
學(xué)生7:應(yīng)該說材料。
師:請你把這個猜想再描述一下，好嗎?
學(xué)生6:導(dǎo)體電阻可能與構(gòu)成導(dǎo)體的材料有關(guān)。
從這一片斷可以看出猜想與假設(shè)這一過程的教學(xué)，首要的是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，要求教師在教學(xué)過程中充分體現(xiàn)教學(xué)的雙邊性，做好學(xué)生猜想與假設(shè)過程的“導(dǎo)演”，充分調(diào)動學(xué)生大膽思考，敢于創(chuàng)新，想出各種各樣的思想觀點。老師不可包辦代替，只有在學(xué)生出現(xiàn)思維障礙時，老師方可給予指導(dǎo)，真正做到“貴在引導(dǎo)，要在轉(zhuǎn)化，妙在開竅”。
三、制定計劃，設(shè)計實驗
問題提出來了，我們?nèi)绾稳ヲ炞C?這是一個非常關(guān)鍵的問題。這一環(huán)節(jié)教師要首先引導(dǎo)同學(xué)們明確探究的目的和已有的條件，要考慮到影響這個問題的主要因素，初步樹立控制變量的意識，還要考慮到自身的實驗環(huán)境及實驗器材等條件的限制。然后引導(dǎo)同學(xué)們舉一反三，變已知為未知。例如:在講解“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”這一節(jié)時，教師可先引導(dǎo)學(xué)生提出問題并進(jìn)行猜想和假設(shè)。同學(xué)們提出了許多種可能的問題:
①電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可能與電路中電流的大小有關(guān);
②電磁鐵磁性的強(qiáng)弱還可能與線圈的匝數(shù)的多少有關(guān);
③電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可能與電源電壓的高低有關(guān)。
④電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈的粗細(xì)有關(guān)。
⑤電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與構(gòu)成線圈的漆包線的粗細(xì)有關(guān)。
于是，我就針對同學(xué)們提出的問題進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo):“在研究每一個決定因素時還是否需要其它要求或限制?”很快就有一部分同學(xué)舉起了手，他們已經(jīng)意識到了變量控制。在同學(xué)們回答的基礎(chǔ)之上，我又進(jìn)一步指出:要研究某一個因素對問題的影響時，必須首先保證其它量一定。然后同學(xué)們紛紛設(shè)計出了研究某個量決定電磁鐵磁性大小因素的驗證性實驗。
四、進(jìn)行實驗，收集證據(jù)
進(jìn)行實驗是整個探究實驗的重要環(huán)節(jié)。這是同學(xué)們實際動手參與實踐的具體過程。在這一環(huán)節(jié)，涉及到各種實驗儀器的正確使用，涉及到實驗現(xiàn)象的觀察、分析和實驗數(shù)據(jù)的整理、記錄等多項內(nèi)容。正因為如此，我平時極為重視學(xué)生在實驗過程中良好習(xí)慣養(yǎng)成的引導(dǎo)。
例如在完成某些需要用到電流表、電壓表的實驗中，教師要首先向同學(xué)們強(qiáng)調(diào)電表使用的注意事項，應(yīng)嚴(yán)格地按照它的規(guī)則要求進(jìn)行操作，特別是一些帶有危險性和損壞性的實驗，教師更應(yīng)該首先檢查，避免一些不必要的損壞和意外。在使用刻度尺進(jìn)行測量時，要首先提示同學(xué)們首先弄清刻度尺的量程、分度值和零刻度線，掌握正確的使用方法，否則將會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
五、分析論證
由于實驗器材的不同、操作方法不同等因素的影響，同學(xué)們對于記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，得到的結(jié)論也往往不同。教師要及時地引導(dǎo)學(xué)生加以分析和總結(jié)。如果條件允許，教師還要與學(xué)生共同探討對實驗器材和實驗方法的改進(jìn)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬他們的思維。例如:在完成“探究滑輪組的機(jī)械效率”一節(jié)的實驗時，因為動滑輪能省一半力，這是同學(xué)們所熟知的。但在這個實驗中，出現(xiàn)的結(jié)果與理論數(shù)值往往存在著一定的偏差。“這樣我們能否就斷定以前的結(jié)論是錯誤的或者說我們的實驗存在問題?”我盡量讓同學(xué)們?nèi)ニ伎�、去琢磨。�?jīng)過一段時間的思考，我再告訴大家:“其實出現(xiàn)這種現(xiàn)象并不是我們的實驗本身有問題，而是由于繩子和輪之間存在摩擦力的緣故。只有當(dāng)我們忽略摩擦阻力及動滑輪的重力時，用動滑輪才可以省一半力。”同學(xué)們恍然大悟。因此，這一環(huán)節(jié)我們必須教育學(xué)生要尊重事實、尊重自然規(guī)律的良好習(xí)慣，養(yǎng)成實事求是、不迷信權(quán)威，具有判斷大眾傳媒是否符合科學(xué)規(guī)律的意識，從而逐步達(dá)到能從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律的目的，為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
至于評估和討論與交流，重點是培養(yǎng)同學(xué)們的合作意識和好中選優(yōu)的思想意識，不要滿足于一知半解，甚至于個人得出的簡單結(jié)論，要勇于與他人進(jìn)行交流并向他人學(xué)習(xí)，努力做到取人之長，補己之短，從而促進(jìn)學(xué)生自主探究與合作學(xué)習(xí)的有機(jī)統(tǒng)一。
總之，隨著新一輪課程改革的推進(jìn)，教師的“導(dǎo)”在學(xué)生實驗中的地位和作用顯得越來越突出。所以，作為教師就應(yīng)該大膽嘗試，通過實踐真正落實“學(xué)生力所能及，教師避之;學(xué)生力所難及，教師助之;學(xué)生力所不及，教師為之”的新課程理念，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。
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