初中物理探究性学习活动的几种常见形式（严远鸿）

1、初中物理探究性学习活动的几种常见形式谷城县城关镇中心学校 严远鸿科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也包括学生们用已获取的知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。探究性学习活动有两个显著特征，一是以问题为中心组织教学内容，将教学内容问题化；二是为学生创设学习情境、提供解决问题的依据材料，由学生独立探究、发现知识和解决问题。中学物理教学中学生的探究性学习活动主要有三种形式。一、以实验为主的探究性学习活动这类探究性学习活动是以实验为主，通过师生有目的、有计划、有步骤地做实验，观察具体、直观的实验现象，利

2、用学生手、眼、口、脑等各种感官进行操作、观察、表述及思维等活动，集中学生的注意力，使学生的学习积极性大为提高，最大限度地调动学生的学习主动性。例如：欧姆定律的学习，就可以通过以下几个环节来实现：1创设内容情境，引导提出问题教师可以发问，“导体中产生电流的原因是什么?”，“导体中电流的大小与哪些因素有关?”，引导学生思考“导体中电流的大小与导体两端的电压及导体本身的电阻的关系”。2、引导学生猜想，作出假设导体中电流的大小与导体两端的电压及导体本身的电阻的关系，是多因素之关系，教师可以通过引导学生探究“导体的电阻一定时，导体两端的电压与电流的大小之关系”；“导体的电压一定时，导体两端的电流与电阻的

3、大小之关系”。3、点拨分析思路，设计实验方案教师可以跟学生一起分析所提供的电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻、可变电源及导线等实验器材；实验中需要测量的数据，各实验器材的连接及实验步骤等，让学生自己设计实验电路，画出电路图，设计有关填写数据需要的记录表，画IU关系分析图和IR关系分析图等。4、学生亲自动手，自主操作实验教师可以让学生根据所设计的实验方案，安全、正确地实验。在做实验的时候，善于动脑筋的学生会发现电流表、电压表及定值电阻三者在电路中的接法有两种，即一种方法是定值电阻和电历表先并联，然后再与电流表串联(称电流表外置式)；另一种方法是定值电阻与电流表先串联，然后再和电压表并联(

4、称电流表内置式)。如果学生尚未发现这样的问题，那么，教师要适当点拨、启发，问“电流表外置式与电流表内置式效果一样吗?”的问题来引导学生探究。5、学生分析数据，交流讨论结果教师可以引导学生思考，如问“导体的电阻一定时，导体两端的电流是如何随着电压大小的变化而变化的?这种变化有什么样的规律?为什么不完美(有误差)?”；“导体的电压一定时，导体两端的电流是如何随着电压大小的变化而变化的?这种变化有什么样的规律?为什么不完美(有误差)?”等一些问题。让学生在思考中分析问题、处理数据、研究误差、得出规律和解决问题。6、归纳各种结论，完成实验报告教师可以给学生一个实验报告格式模版，让学生按照实验报告的有关

5、要求完成实验报告。以实验为主的探究性学习活动在本专题中的体现，是通过改变传统的验证性实验为探究性实验，使学生在教师的指导下既参与了一个科学探究的过程，又培养了能力；学生不仅学得活泼，而且化被动接受结论为主动获取知识。二、以调查为主的探究性学习活动以调查为主的探究性学习活动属于开放性问题教学内容，开放性问题教学的显著特点是，可以扩大学生的视野，激发学生的意念，开创学生的潜能，培养学生创新精神和创造能力。这类探究活动打破了传统的教师传授知识的教学模式，教师走入学生中与学生一起分析要解决的问题，确定方案，然后调查、考察；通过筛选调查所得的资料，并进行实验与研讨，最后寻找出解决问题的方法。这种方法既是

6、已有知识的应用，又是新知识的获得过程，是理论联系实际的最好的办法。如：调查“路灯管理所使用普通白炽灯、日光灯、电子节能灯及太阳能照明灯哪一种更经济，更有发展前途?”。1、瞄准实际，发现问题市场上有很多用于照明的灯具，其中可以作为路灯使用的就有普通白炽灯、日光灯、电子节能灯及太阳能照明灯等，那么，哪一种更经济，更有发展前途?教师引导学生发现问题。2、分析现象，作出猜想根据猜想，因为电子节能灯及太阳能照明灯因为发明的迟，应该更经济，更有发展前途。但是，人们又为什么不喜欢使用呢?围绕这样的问题来设计调查方案。3、研究问题，设计方案分别就功率、灯管售价、灯具初期投入、修理费用、灯管使用寿命、灯具使用寿

7、命、发光效果、耗电、路灯开关时间与频率、光的感受效果及美观情况等指标加以比较。4、收集资料，自主探究学生可以分组或个人进行调查，调查所需数据可以来自实际的使用单位，也可以来自厂家的说明书，来自研究所的科研成果或测试单位的测试报告，或者相关的网站等，对得到的数据进行适当的 数学处理，并进行必要的比较、分析和作出合理的解释。5、讨论交流，完成报告学生将各自调查的结论进行交流，按照调查报告的格式完成任务。通过调查活动，学生可以搜集普通白炽灯、日光灯、电子节能灯及太阳能照明灯等方面的许多数据，了解许多实用的知识，增强环 境意识，锻炼自身的能力，实现探究性学习效果。三、以习题阅读为主的探究性学习活动以习

8、题阅读为主的探究性学习活动是针对物理习题进行的，习题内容主要源自工农业生产、社会生活、物理综合题及物理实验等方面的知识。以习题阅读为主的探究性学习活动把科学探究的有关提出问题、猜想与假设、设计方案、分析处理数据及解释实验结果等各个环节分别编写成习题，学生通过阅读、思考、讨论交流和得出答案等一般性过程完成学习任务。这类习题具有开放性，答案往往 不唯一只要合理即可。1、提出问题类习题提出问题类习题通常与解决问题相结合。解答此类习题时，要求学生通过比较、分析、联想等手段，挖掘问题的本质，从而作出科学合理的解答。例如：“现有一杯水、一杯酒精、一铁块、一木块，它们之间存在许多不同特征，由此请你提出一个你

9、想研究的问题，并提出解决问题的方案。”，本题关键引导学生选取一种可能性，如：可以提出“研究水和酒精沸点的高低”，“水和酒精的密度谁大?”等问题，相应的解决方案分别是“加热水和酒精至沸腾后，用温度计测量即可知”，“用天平与量筒分别测出水和酒精的密度”。2、作出猜想与假设类习题猜想是根据已有经验和知识判断问题的成因，对探究的方向和可能出现实验结果进行推测与假设。例如：“汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会向哪个方向飘动?请你猜想并说明理由”。因为学生在平时不一定注意观察这样的现象，那么借助相关知识分析所得出的结论就属猜想。当然，猜想不是瞎估，要言之有理。因为汽车快速行驶时，马路中间的空气流速

10、大，对于树叶来说，其外侧的空气压强大于内侧的空气压强，两边的气压差就把树叶压向路中间，这就是依据流体的速度与压强的关系得出的结论。3、设计方案类习题针对科学问题或现象，提出猜想，为了验证猜想，收集信息，设计科学实验方案并解决问题。例如：“有两个小灯泡串联，发光正常，现将其中的一个灯泡外壳打碎后发现，这个被打碎的小灯泡几乎 不发光，另一个灯泡不仅没有熄灭，反而更亮了。”问：A“玻璃打碎以后，小灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?说出你的看法。”，根据已有的经验可知，“另一个灯泡不仅没有熄灭，反而更亮了”，肯定是由于灯泡灯 丝末断，这时候，坏了的灯泡起到了导线的作用。

11、至于“被打碎的小灯泡几乎不发光”肯定与灯丝的温度有关，而之所以温度上不来，肯定与小灯泡的外壳“玻璃打碎”有关。那么，为什么外壳“玻璃打碎”就使灯丝温度降低达不到白炽状态而无法发光呢?自然推理出“玻璃外壳的作用是减少散热，使灯丝温度可达到白炽发光的程度”。B“完好的小灯泡亮度的变化与哪些因素有关?请你提出一种猜想并设计一种验证你猜想的实验方案。”首先对这样的问题要有一个基本的思路，即“完好小灯泡亮度的变化”肯定与其灯泡两端的电压的变化有关，而电压的变化肯定是由于电阻的分流引起的，分流电阻(被打碎的小灯泡)的大小发生变化，肯定与小灯泡的外壳玻璃打碎有关。那么，本实验就是要研究小灯泡的外壳玻璃末打碎

12、和打碎后电阻的变化。教师就要引导学生设计出验证方案。利用原来的电路图，用电流表、电压表分别测出小灯泡外壳破碎前后分别接在电路中时，电流表、电压表测出的电流I1、I2和电压值U1、U2。分别计算出小灯泡外壳破碎前后分别接在电路中的电阻R1、R2。比较R1与R2，如果及R1R2，则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关；如果R1=R2，则无关。4、解释实验结果类习题这方面题目较为少见。例如：在研究“杠杆的平衡条件”实验中，已知动力为3N，动力臂为6m，阻力为6N，阻力臂为3m时杠杆恰好平衡，第一位同学据此猜想，杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”；另一位同学猜想，杠杆的平衡条件可能是“动力十动力臂阻力+阻力臂”。根据数据，他们都认为自己的猜想是对的。那么，遇到这样情况，你对他们的实验验证方法是怎么看的?这种问题学生往往不会用语言来表达意思，这需要多联系。本题可见，他们都存在问题。第一位同学的猜想是正确的，但只通过一次实验数据就得出结论，不符合科学实验的要求；另一位同学的猜想是错误的，他把单位不同的物理量直