探究式学习模式在初中物理电学实验教学中的应用

黄焕金

摘 要： 基于我国的新课改大背景，改革初中物理实验教学也对探究式学习模式本身所具有的重要性予以重点强调，并于新课程标准中，重点采用“假设和猜想、设计实验和制订计划、交流及合作、分析与论证”为主要理论内容实施物理教学。本文就对初中物理电学实验教学应用探究式学习模式加以分析。

关键词： 电学实验教学 探究式学习模式 物理情境一、引言

从根本上说，物理学本身属于实验科学范畴，而在初中物理实验教学中应用探究式学习模式，其本质就是像科学家搞科研一样积极引导初中生在物理实验中获取与学习知识。将探究式学习模式应用于初中物理电学实验教学中，更能够将物理本身的特性体现出来，更能遵循初中生对物理进行学习与掌握的心理规律，重点强调从已有生活经验出发。物理教师为学生积极创建相应的物理情景或者让学生能够亲身经历，将探究问题提出来，再让学生自行设计实验方案，以动手实验的方式，对自己设计的实验方案进行验证，最后将实验结论总结出来，并学会在生活中应用该结论，解决相关物理问题。下面主要分析与探讨初中物理电学实验教学中探究式学习模式的重要意义及具体措施。

二、探究式学习模式的基本认识

探究式学习模式在初中物理电学实验教学中的应用，指的是学生在体验性学习过程中，不断发散思维，以达到提高实践能力与培养创新精神的效果。探究式学习模式应用于初中物理教学的过程为：目标确定、问题发现、提出与验证假设、得出结论及总结探究。教师在物理实验教学过程中，通过选择相关教学课件，同时将相应物理实验仪器与实验条件提供给学生，为学生创造简单的物理实验环境。在新奇、轻松、愉悦及自主的物理情境中，学生展开物理实验。采用相互合作或者独立探索的方式，对与物理相关的知识进行了解与学习，进而达到灵活应用物理知识的目的。合理、科学的教学措施，对培养学生学习兴趣，提高学生成绩等均具有重要意义，所以，在物理电学实验教学中应用探究式学习模式，能够使学生动手实践和自主学习的能力得到有效培养。

三、探究式学习模式在初中物理电学实验教学中的应用策略

（一）注重因材施教

在初中物理电学教学中，应根据学生的不同情况，采取因材施教的方式，合理应用探究式教学模式，激发学生学习的兴趣，进而有效培养学生自主学习能力及其创新意识。通常情况下，教师在实施探究式的教学策略过程中，为学生营造了愉悦的教学环境，促使学生能够进行个性化的交流和学习，同时能够使学生根据自身情况，掌握物理电学知识，进而有效提高教学质量。

（二）结合物理实际，引导学生提问题

一般初中生思维模式所处的阶段是由小学的形象具体思维模式逐渐过渡至逻辑抽象思维模式，所以学生在学习过程中依旧会习惯性地根据教材与经验等对事物进行分析与判断，不能依照逻辑与理论推理问题。作为学生主要的引导者，初中物理教师在实际授课中应该与教学实际有效结合，积极引导学生将相关物理问题提出来，以启发学生逻辑抽象思维的方式，使学生主动对相关物理问题进行探索与解决。比如，在学习《电动机》一节时，把学生分成2至3人一组，互相协作完成实验。首先让学生观察并研究电动机的结构，然后提出问题：电动机内部结构怎样？由哪些部件组成？各有什么作用？电动机是怎样转动起来的？再引导学生将电动机模型接通电源，观察电动机的转动。最后再拆开学生手中的电动机模型，观察它的组成部分及讨论每个部件的作用。研究电动机的转动原理时，引导学生按教材图17-25选择器材，进行实验探究，并思考和解决如下问题：接通电源时，看到金属杆运动起来说明什么？怎样让金属杆反向运动？有哪几种方法？学生通过动手实验、观察比较、分析归纳，可得出结论：磁场对通电导体具有力的作用，其作用力方向与磁场方向和电流方向有关。实验操作可充分提高学生对物理电学实验的兴趣，真正体现“从生活走向物理”的新理念。

（三）依照物理教学内容，为学生创设有效的物理教学情境

在初中物理电学实验教学中应用探究式学习模式，依照学习内容为学生创设有效物理教学情境具有重要作用。活动探究初始时期，物理教师把相关教学内容情境引入实验课堂中，能够将学生物理学习兴趣有效激发出来。以创设情境的方式增强学生好奇心，物理教师在对学生好奇心予以充分利用的条件下，通过趣味、直观的方式将学生了解与学习物理的兴趣激发出来，并将该兴趣和好奇心转化为学生的求知动力。比如，在学习《电磁铁的应用》时，物理教师可以引用《透明人》电影情节片段：该影片中的女主角利用心脏起搏器等工具将铁门内侧把手改造成电磁铁，并通过电磁铁成功拉开门外侧铁栓，以此达到自救的目的。在浏览完电影片段后，学生会对制作电磁铁产生很大的好奇心。物理课堂中，教师可以还原电影片段中的制作电磁铁情境，通过相同原理将线圈绕在钢钉等铁器上，通上直流电后，制成简易电磁铁。在确保安全的基础上，让学生根据电影中的磁铁制作模式主动实施简单模仿。该实验教学模式不仅能激发学生学习物理的兴趣与好奇心，而且能掌握物理现象原理。又如学习电路时，可以先让学生亲自拆装手电筒，让他们了解简单电学常识，再让他们猜想线路的连接，试着画出电路连接图。鼓励学生大胆猜想、积极实验，然后教师再把知识展开、深化。

（四）对学生自主实验能力进行培养

由于初中是孩子成长的高峰期，在这个时期学生的认知能力会随之发生相应转变。所以，在初中探究式物理教学中，学生学习与实验方法等并非由物理教师全盘决定，需要相应地拓展教学范围，让学生自主实验。通常情况下，初中物理探索性电学实验教学模式一般包括提出问题、猜想实验假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论等几个部分。现以《欧姆定律》实验教学为例，首先引入：电流的大小由什么决定？引导学生大胆猜测。然后探究电流与电压、电阻的定量关系，探究过程中对实验器材的选择，电路图的设计，连接电路时需要注意的事项及实验记录表格的设计，以及怎样用控制变量进行实验探究等内容进行逐一讨论并解决，可让学生表述并总结，最后学生实验。实验过程中教师帮助学生纠正错误，排除故障，让学生顺利完成实验，进行数据记录，通过数据让学生反复分析与交流，最后要求学生得出实验结论，进行实验反思。

物理实验教学设计中一些基本方法与思路对提高学生电学实验能力有重要帮助，在物理实验设计中一些基本方法有类比法、转化法、模拟法、控制变量法及等效替代法等。其中类比法是一种同中求异或者异中求同的方法，譬如，学习电流时，可以用水流进行类比；转化法是将一些不能直接获得的量转化为可以直接测量的量，例如，引入电阻概念时是通过加在不同导体两端相同的电压，通过比较电流大小，从而比较导体对电流的阻碍作用的大小即电阻的大小；模拟法是指不直接对实际对象进行实验，而采用人为设计的测试，譬如，在做保险丝熔断实验时，可以采用模拟法；控制变量法是指当多个变量同时存在时，先控制其他几个变量，研究一个变量所引起的变化。譬如，在做电磁铁磁性强度和线圈匝数、有无铁芯、电流大小的关系的实验时，可以先控制其中任何两个变量，观察磁场强度与另一个变量的关系；再如研究导体的电阻与导体的材料长度横截面积关系时，也用到控制变量法，学习《电阻的串联和并联》的内容时就用一个电阻R等效于另外两个电阻R和R，使电路状态不变的等效替代法。

四、结语

探究式学习模式应用于初中物理电学实验教学过程中，需要注意有效区分探究式学习模式与传统实验教学的联系与区别，同时还要重视探究式学习模式的分段实施过程，清晰地梳理实验条件准备、物理实验分析与结论、总结物理实验四大教学程序。以此实现物理教学探究的程序化与步骤化。此外，在初中物理电学实验教学中应用探究式学习模式时，还应该注重每一物理实验教学细节，对探究式学习模式中心理念予以全面把握。

参考文献：

[1]王慧.中学生电学实验能力现状及影响因素研究[D].苏州大学，2010.

[2]吴惠.初中物理电学实验部分的教学研究[D].苏州大学，2010.

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