浅谈“问题导引实验教学”在初中物理实验课的应用

陈秋草

摘 要：“问题导引实验教学”要求教师在实验教学时，设计必要的、有效的问题适时导引学生实验，或让学生设计解决具体问题的方案，并围绕着问题的解决进行实验探究。教师在实验教学的问题设计时必须以实验教学目标为指南，围绕实验教学重点和难点来进行。本文通过“问题导引实验教学”的一些策略在初中实验课上的应用阐述，探讨如何集中学生注意力、调动学生学习兴趣和激发学生思维潜力，以培养学生实验技能和解决问题的能力，提高初中物理实验课效益。

关键词：问题；实验教学；策略；应用

目前，在新课程初中物理实验教学中，有的老师以为初中物理实验课是自由和开放的，过分强调学生的“主体”地位，而不敢发挥教师的“主导”地位，把学生带到实验室就万事大吉了，导致学生把实验课当做一堂自由的玩乐课，不但使课堂纪律难于控制，学生也偏离实验教学目标，实验教学效果较差。“问题导引实验教学”的目的就是为了有效引导学生积极思维，促使学生积极主动地动手、动脑，理论导引实验，让学生少走弯路，避免实验课上的费时、乱、杂的现象，让学生全面深入地掌握实验内容，提高实验技能，实现实验教学目标。

“问题导引实验教学”的理论依据是根据马赫穆托夫的问题导引教学论以及我国诸多教育相关人员对其研究的成果，继而发展成为的一种 “变式”教学—“问题导引实验教学”。“问题导引实验教学”的作用：一是能使学生的注意力集中到所提问题上，并积极思考，主动动手实验，解决问题；二是能使教师预先或及时了解学生实验过程中所存在的问题和难点，进行有针对性的导引实验。那么，教师要应用哪些策略发挥“问题导引实验教学”功能呢？下面，本人就应用 “问题导引实验教学”的一些策略进行探讨。

一、“趣味问题导入课题” 策略

不同的实验有不同的导入策略，趣味问题导入课题是根据巧设悬念，造成良好的心理态势和思维环境，使学生趣味十足地积极开动脑筋去思索，去探求问题真相，激发学习求知欲。例如：在探究“光的折射”实验时，我用魔术“身首异处”的趣味问题设疑导入课题，这里导入课题目的不在于要求学生马上回答，而是激起学生对所学内容的兴趣，使学生一进入实验就有兴奋感。

二、“情景问题诱发探究” 策略

情景问题诱发探究是根据学生好奇、好胜的心理特点，向学生提出一些新颖、富有吸引力的有待解决的物理情景问题，刺激学生的好奇心、好胜心，诱发学生实验兴趣。例如：在探究“力的合成”实验前，我请一位小女生上来拉健身弹簧的下端把手，要求拉到黑板上划线的位置，结果没能完成任务。“情景问题一”：谁能来帮她拉一把？ （实验：和另一小女生共同用力把弹簧拉到了线下）；“情景问题二”：哪位同学能独立地把弹簧拉到线下？ （实验：一位大同学完成），师：这位同学的力气不小，一个人就顶上了两位女同学的力气，把弹簧拉到线下，他所施的力与两位女同学共同施力的效果相同。当一个力的作用效果和两个力的作用效果相同时，物理学上就把这个力叫做另两个力的合力，下面我们就来探究一种最简单的情况：求同一直线上的两个力的合力。诱发学生探究“二力的合成”实验。

三、“猜想问题开放验证” 策略

猜想问题开放验证是根据问题对事情的原因、经过或结果进行猜想，并组织导引实验探究，之后分析验证猜想。这不仅可以培养学生的推断能力，还可以培养学生合作交流的意识和归纳总结的能力。例如：在探究“滑动摩擦力的大小和哪些因素有关”实验时，引导学生提出问题，并进行猜想。猜想与滑动摩擦力的大小有关因素可能有：接触面积大小、接触面粗糙程度、运动速度、压力大小等，之后教师将班级的学生分为若干小组，开放或指定小组自主选择子课题进行探究实验。在猜想问题和开放探究实验结束，教师再将课堂教学组织成一个完整的相互作用系统，由教师或学生提出“问题”， 导引学生与学生之间，老师与学生之间进行合作交流、分析论证、验证猜想或总结归纳。

四、“对比问题联系实验” 策略

对比问题联系实验是根据问题启发学生对比，联系实验探究、或已学知识、生活实际、实践经验等，进一步加深对探究实验的理解。例如：在探究“光的折射规律”实验，我导引学生联系 “光的反射规律”实验进行对比，很快就解决“三线共面”和“二线异侧”问题。再联系“折射光路是否可逆”实验，对比两次实验的入射角和折射角，发现有“两角互等”问题，既能解决 “光路是否可逆？”问题，又解决了“入射角是否总是大于折射角？” 问题。在对比问题和联系实验中，不但使学生重新整合知识，建构完整知识体系，还使学生在对比问题中不断解决新的问题，学生思维能力也得到螺旋式提高。

五、“分解问题突破难点” 策略

分解问题突破难点是考虑学生的认知结构，符合学生的认知顺序，遵循循序渐进、由易到难、由表及里规律，对一些复杂问题进行分解，精心设计，把一个大问题分解成若干小问题，以便于学生实验探究。它是根据学生思维的最近发展区，采用逐步深入，化整为零，分散难点的策略，以便于发展学生的思维，降低探究实验的难度。例如：在探究“电流和电压、电阻的关系”实验时，我把实验分解成两部分，基于完成探究“电流与电压的关系”实验，再探究“电流与电阻的关系”，这样一来就降低本探究实验难度，只要通过互动，导引启发“如何控制电压不变？”，就能让学生设计出符合要求的电路并实验探究，突破实验的难点。

六、“拓展问题引申探究” 策略

拓展问题引申探究是对于同一问题从不同角度进行拓展和引申，在实验探究初步解决问题的基础上，通过师生间交流互动可以使问题不断拓展引申，以培养学生发散和创新思维。例如：在探究“浮力的大小”实验前，先对“浮力的大小和哪些因素有关”猜想和实验，合作验证，认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关，而与液体的密度ρ液和物体排开的液体体积V排有关。拓展 “问题一”：由实验可得液体的密度ρ越大和物体排开的液体体积V排越多（即物体排开液体的重G也就越重），猜想“浮力的大小与物体排开液体的重G有关的问题”。再拓展 “问题二”：F浮与G排液之间是否存在着确定的数量关系呢？若相等说明什么？（由F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排液说明只与这两因素有关）；若不相等说明什么？（由F浮≠G排液=m排液g=ρ液gV排液说明还有其他因素），诱发引申探究“浮力大小F浮与G排液的关系”实验和验证“浮力的大小和哪些因素有关”结论。

总之，教学有法，教无定法。教师只有依据实验教学内容、特点和学生学习特点，选择适宜的“问题导引实验教学”策略，导引学生积极主动地实验探究，才能突破实验的重点和难点，提高学生实验技能；才能让学生在情感上得到熏陶，思维上受到启迪，课堂效益得到提高，落实实验教学的三维目标。

参考文献：

[1]王玉睿.问题导引教学模式在高中物理教学中应用[J].技术物理教学杂志，2013，21（2）.

[2]许福连.初中物理探究实验课导入的研究[J].实验教学与仪器杂志，2012（10）.

[3]杨建荣，毛杰健.物理实验课中的提问[J].宿州师专学报杂志，2001，16（4）.