教師的“導”在探究式實(shí)驗教學(xué)中的作用
論文關(guān)鍵詞：探究式實(shí)驗教學(xué) 教師引導 教學(xué)效果
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論文摘要：探究式實(shí)驗教學(xué)是理科教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，教師如何在實(shí)驗過(guò)程中進(jìn)行“導”，才能收到較好的教學(xué)效果，本文從幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述。旨在努力做到通過(guò)實(shí)踐落實(shí)“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)習的主人。
新教材將課本實(shí)驗分為演示實(shí)驗、學(xué)生探究式實(shí)驗和學(xué)生家庭實(shí)驗三個(gè)部分。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我認為如果教師能適時(shí)地將演示實(shí)驗轉化為學(xué)生探究式實(shí)驗并加以正確引導，其效果遠比教師單純演示要好得多。這樣做，還能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力、物理術(shù)語(yǔ)的表達能力，真可謂是一舉兩得，我們何樂(lè )而不為呢?要較好地完成探究式實(shí)驗，我們應如何對學(xué)生加以引導和培養呢?
一、觀(guān)察思考，提出問(wèn)題
我們知道:物理起源于生活，同時(shí)它又服務(wù)于生活。所以，在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中，我總是積極引導學(xué)生從生活現象中多觀(guān)察、多思考，想一想哪些問(wèn)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(shí)驗室》的第三節，在講解“降落傘比賽”這一活動(dòng)時(shí)，我適時(shí)地引導學(xué)生:在生活中，你還遇到過(guò)哪些現象可以提出問(wèn)題并自己進(jìn)行解答呢?于是同學(xué)們紛紛開(kāi)動(dòng)腦筋。有同學(xué)說(shuō):“老師，在冬季我們走在積有冰雪的路面上比走在平時(shí)的水泥路面上容易摔跤，”這個(gè)可以作為一個(gè)問(wèn)題提出來(lái)嗎?我當即表態(tài):很好。還有的同學(xué)說(shuō):“老師，我們的書(shū)包帶一般都作得比較寬大，我也可以針對這個(gè)現象提出一個(gè)問(wèn)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(mén)學(xué)科，學(xué)習積極性就已經(jīng)被調動(dòng)起來(lái)了。
二、猜想與假設
對于同學(xué)們針對生活中的現象提出的種種問(wèn)題，如何引導同學(xué)們進(jìn)行猜想?猜想與假設合理，能幫助探究者明確探究的內容和方向，指導探究沿著(zhù)預定目標展開(kāi)，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(gè)大致框架;也為制訂探究計劃、設計方案奠定了必要的基礎。
下面是教科版九年級物理探究“導體的電阻與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中的一個(gè)教學(xué)片斷:
學(xué)生1:導體的電阻可能與導體長(cháng)度有關(guān)。
學(xué)生2:導體的電阻可能與導體的橫截面積有關(guān)。
學(xué)生3:導體的電阻可能與導體兩端的電壓有關(guān)。
學(xué)生4:導體的電阻可能與通過(guò)導體的電流大小有關(guān)。
學(xué)生5:導體的電阻可能與環(huán)境溫度有關(guān)。
學(xué)生6:我認為鋁和鎢的電阻就應該不同，否則不會(huì )用鋁做導線(xiàn)而用鎢絲做燈絲。
師:如果鋁和鎢電阻不同，你們認為這屬于前面哪位同學(xué)所說(shuō)的哪個(gè)因素?
學(xué)生7:前面同學(xué)沒(méi)說(shuō)到這個(gè)因素，應該是構成導體的物質(zhì)不同吧。
師:對，我們怎樣描述這個(gè)因素呢?
學(xué)生7:導體電阻與構成導體的物質(zhì)有關(guān)。
師:回憶我們在導體與絕緣體的學(xué)習中的一些說(shuō)法，這里物質(zhì)兩個(gè)字是否恰當?可以怎樣改變一下?
學(xué)生7:應該說(shuō)材料。
師:請你把這個(gè)猜想再描述一下，好嗎?
學(xué)生6:導體電阻可能與構成導體的材料有關(guān)。
從這一片斷可以看出猜想與假設這一過(guò)程的教學(xué)，首要的是培養學(xué)生的發(fā)散思維，要求教師在教學(xué)過(guò)程中充分體現教學(xué)的雙邊性，做好學(xué)生猜想與假設過(guò)程的“導演”，充分調動(dòng)學(xué)生大膽思考，敢于創(chuàng )新，想出各種各樣的思想觀(guān)點(diǎn)。老師不可包辦代替，只有在學(xué)生出現思維障礙時(shí)，老師方可給予指導，真正做到“貴在引導，要在轉化，妙在開(kāi)竅”。
三、制定計劃，設計實(shí)驗
問(wèn)題提出來(lái)了，我們如何去驗證?這是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。這一環(huán)節教師要首先引導同學(xué)們明確探究的目的和已有的條件，要考慮到影響這個(gè)問(wèn)題的主要因素，初步樹(shù)立控制變量的意識，還要考慮到自身的實(shí)驗環(huán)境及實(shí)驗器材等條件的限制。然后引導同學(xué)們舉一反三，變已知為未知。例如:在講解“影響電磁鐵磁性強弱的因素”這一節時(shí)，教師可先引導學(xué)生提出問(wèn)題并進(jìn)行猜想和假設。同學(xué)們提出了許多種可能的問(wèn)題:
①電磁鐵磁性的強弱可能與電路中電流的大小有關(guān);
②電磁鐵磁性的強弱還可能與線(xiàn)圈的匝數的多少有關(guān);
③電磁鐵磁性的強弱可能與電源電壓的高低有關(guān)。
④電磁鐵的磁性強弱可能與線(xiàn)圈的粗細有關(guān)。
⑤電磁鐵的磁性強弱可能與構成線(xiàn)圈的漆包線(xiàn)的粗細有關(guān)。
于是，我就針對同學(xué)們提出的問(wèn)題進(jìn)行適當引導:“在研究每一個(gè)決定因素時(shí)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)們回答的基礎之上，我又進(jìn)一步指出:要研究某一個(gè)因素對問(wèn)題的影響時(shí)，必須首先保證其它量一定。然后同學(xué)們紛紛設計出了研究某個(gè)量決定電磁鐵磁性大小因素的驗證性實(shí)驗。
四、進(jìn)行實(shí)驗，收集證據
進(jìn)行實(shí)驗是整個(gè)探究實(shí)驗的重要環(huán)節。這是同學(xué)們實(shí)際動(dòng)手參與實(shí)踐的具體過(guò)程。在這一環(huán)節，涉及到各種實(shí)驗儀器的正確使用，涉及到實(shí)驗現象的觀(guān)察、分析和實(shí)驗數據的整理、記錄等多項內容。正因為如此，我平時(shí)極為重視學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中良好習慣養成的引導。
例如在完成某些需要用到電流表、電壓表的實(shí)驗中，教師要首先向同學(xué)們強調電表使用的注意事項，應嚴格地按照它的規則要求進(jìn)行操作，特別是一些帶有危險性和損壞性的實(shí)驗，教師更應該首先檢查，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(shí)，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(xiàn)，掌握正確的使用方法，否則將會(huì )影響結果的準確性和可靠性。
五、分析論證
由于實(shí)驗器材的不同、操作方法不同等因素的影響，同學(xué)們對于記錄的數據進(jìn)行分析時(shí)，得到的結論也往往不同。教師要及時(shí)地引導學(xué)生加以分析和總結。如果條件允許，教師還要與學(xué)生共同探討對實(shí)驗器材和實(shí)驗方法的改進(jìn)，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，拓寬他們的思維。例如:在完成“探究滑輪組的機械效率”一節的實(shí)驗時(shí)，因為動(dòng)滑輪能省一半力，這是同學(xué)們所熟知的。但在這個(gè)實(shí)驗中，出現的結果與理論數值往往存在著(zhù)一定的偏差。“這樣我們能否就斷定以前的結論是錯誤的或者說(shuō)我們的實(shí)驗存在問(wèn)題?”我盡量讓同學(xué)們去思考、去琢磨。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的思考，我再告訴大家:“其實(shí)出現這種現象并不是我們的實(shí)驗本身有問(wèn)題，而是由于繩子和輪之間存在摩擦力的緣故。只有當我們忽略摩擦阻力及動(dòng)滑輪的重力時(shí)，用動(dòng)滑輪才可以省一半力。”同學(xué)們恍然大悟。因此，這一環(huán)節我們必須教育學(xué)生要尊重事實(shí)、尊重自然規律的良好習慣，養成實(shí)事求是、不迷信權威，具有判斷大眾傳媒是否符合科學(xué)規律的意識，從而逐步達到能從物理現象和實(shí)驗中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律的目的，為以后的發(fā)展奠定基礎。
至于評估和討論與交流，重點(diǎn)是培養同學(xué)們的合作意識和好中選優(yōu)的思想意識，不要滿(mǎn)足于一知半解，甚至于個(gè)人得出的簡(jiǎn)單結論，要勇于與他人進(jìn)行交流并向他人學(xué)習，努力做到取人之長(cháng)，補己之短，從而促進(jìn)學(xué)生自主探究與合作學(xué)習的有機統一。
總之，隨著(zhù)新一輪課程改革的推進(jìn)，教師的“導”在學(xué)生實(shí)驗中的地位和作用顯得越來(lái)越突出。所以，作為教師就應該大膽嘗試，通過(guò)實(shí)踐真正落實(shí)“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)習的主人。
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