“探、做、析”实验教学在初中物理教学中的应用与实践获奖科研报告

“探、做、析”实验教学在初中物理教学中的应用与实践获奖科研报告摘

要：“探、做、析”实验教学模式，是近年由安康市教研室，相关专家所提出的，一种新的物理实验教学模式，这种教学理念有效整合了科学探究过程的提出问题、猜想与假设、实际实验与制定计划、进行试验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作等要素。该理念遵循学生的认知过程，在“探”的环节引导学生发现问题，提出猜想假设，探究设计实验方案。在“做”的环节中通过学生参与操作体验，完成数据的获取的同时，引导学生学习科学的探究方法。“析”的环节通过分析处理数据，总结实验结论，评价实验过程，反思提升等过程，培养学生良好的科学思维，达到到利用物理知识解决实际能力。通过一系列完整的科学探究过程，落实物理学科的核心素养，初进学生科学素养的提升，并为初中物理教学提供一种更为优化而有效的教学方案。

关键词：核心素养;实践;应用;科学探究;实验教学

一、关于“探、做、析”相关理论的认识

物理是一门实验科学，初中物理实验教学是学生掌握知识培养能力的主要途径，《课程标准》中要求“科学探究的形式是多种多样的，在学生的科学探究中，其探究过程可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素”。科学探究的要素应灵活渗透在教材和教学课程内的各个方面。而初中阶段物理学科核心素养主要体现在形成物理观念、培养良好的科学思维，学习科学实验探究方法，培养科学的态度与责任四个方面。在义务教育物理课程的学习中，对学生科学探究能力的基本要求主要体现在提出问题、猜想与假设、实际实验与制定计划、进行试验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作的7个要素。而科学探究的7个要素要在实际物理课堂教学中完整的体现，无疑是有难度的。实际操作过程中，毕竟课堂时间有限。要将各环节一一展示复杂冗长。而“探、做、析”教学模式能有效整合科学探究的7各环节。概括起来“探”“做”“析”三部分可紧密对应初中物理《课程标准》中科学探究的七个要素。其中，“探”对应“提出问题”、“猜想与假设”、“设计实验与制订计划”三个要素，“做”对应“进行实验与收集证据”，“析”对应“分析与论证”、“评估”、“交流与合作”三个要素。这样能淡化要素之间的界限，不拘泥与固有的模式，使教学活动更灵活，更便于操作。

因而针对目前初中物理教学的现状，整合现行教材版本中的教学内容。通过“探、做、析”在物理教学环节在中的应用与实践，优化物理课堂结构。力争为学生寻求更为合理有效的教学方案。以更好促进学生学科素养的提升。笔者通过对这一理念在探究型实验教学案例——《探究电流与电压、电阻的关系》、测定型实验教学案例——《测量小灯泡的电功率》、物理概念和物理规律类教学——《机械效率》等三种课型的具体应用与实践中，有如下感悟：

探究型实验教学案例一——探究电流与电压、电阻的关系课例中，选用则“探、做、析”的實验教学模式开展，在实验教学过程中就如何设计电路、如何选择实验器材、如何利用图像法分析实验数据、如何对实验结进行分析的评估，提炼总结等环节进行整合和创新，同时力求在教学过程中，更有效的完成实验探究，并提升学生的科学素养。利用“探、做、析”的学习方法，引导学生对欧姆定律的内容进行探究，不断关注全体学生的发展，培养学生科学素养，注重探究性学习和合作学习，让学生经历基本科学探究的过程，学习科学的探究方法和培养科学的思维模式，培养学生的科学探究能力。

测定型实验案例——测量小灯泡的实际功率。本节是初中物理最重要的一个测定型试验，本节课在导入环节利用“探、做、析”的模式，有生活实际出发，利用“探”来激发学生兴趣，引导学生从生活中发现问题，并提出问题，体现从生活走向物理的理念，同时引导学生从中了解新知，形成基本的科学素养。

然后通过“做”引导学生亲自操作体验两只白炽灯泡，在不同情况下的发光情况，收集证据。再通过“析”体会所观察到的现象，引导学生观察灯丝的特点，分析影响灯泡亮度的原因，总结功率以及额定功率的相关概念。直观感知认识实际功率与额定功率。教学过程，先通过教师演示，再“探”小灯泡，利用滑动变阻器改变小灯泡的亮度，引导学生观察并提出猜想假设，师生交流讨论设计实验方案，电路以及数据记录表格。

再利用“做”的环节，组织通过学生实际操作，进一步学习电流表，电压表，以及滑动变阻器的正确使用方法。通过观察体验，经历探究过程，培养学生科学的探究方法，体验科学探究的成功喜悦。

随后，借助“析”的环节，分析实验数据，学生展示交流，总结得出：小灯泡的亮度由实际功率决定的。并认识实际功率与额定功率。通过进一步的反思提升，引导学生对实验过程反思评价，并注意强调：用电器两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，烧坏用电器。同时引导学生讨论，结合课前导入部分的两种灯泡的发光情况，思考怎样才能使灯泡既能充分发挥作用，又不致影响使用寿命？分析解决课前导入实验现象的根本原因，学会利用所学知识解决实际问题能力。

最后通过课后链接内容，提炼升华本课的主题，将有型的课堂延申到无形的社会生活中，讨论如何做到环保节能，体现物理来源于生活，又服务与生活的理念。

从实际教学过程中看，“探做析”的思维模式不仅适用于探究性实验教学，同样在测定型实验教学中也能通过“探做析”各环节的思维，体验，分析总结等一系类思维过程，更能有效激发学生学生学习的欲望，培养良好的思维习惯。

总之，“探、做、析”实验教学模式，不仅为我们提供了一种新的物理实验教学模式。这种模式有效整合了科学探究过程的提出问题、猜想与假设、实际实验与制定计划、进行试验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作等要素。“探、做、析”的实验教学模式，不仅物理科目的教学找到了更为有效教学方案，也为其学科课堂教学提供一种更为优化