第七章 引人入勝的科學(xué)探究VIP

1、第七章 引人入勝的科學(xué)探究四、新知識新策略1 怎樣在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力 案例呈現(xiàn) 案例 1： 在“一杯水中究竟可放入多少枚回形針”這一探究實驗中，通常，人們都認(rèn)為水面是水平的，常以它作為一種參照，稱為水平面。當(dāng)我們往杯子里倒水，意外地發(fā)現(xiàn)水面達(dá)到杯口后還能進(jìn)一步往里面加水，水面向上凸起，這就引起了我們的興趣，于是開始了下面的探究。課上，教師取出一只杯子，在杯中裝滿水，將一只回形針輕輕地放入杯中，水并沒有溢出，水面只是略微凸起了一點，兩只、三只，還是這樣。到底能放多少回形針呢？“ 10只”、“ 20只”、“ 50只”、“ 100只”。學(xué)生對此很感興趣，紛紛進(jìn)行了猜測。接著我將學(xué)生分成了

2、若干個小組，給每一小組發(fā)了大小、形狀不同的杯子、瓶子和四盒回形針，各小組成員積極進(jìn)行了實驗，不久就有了答案。有的小組放入杯中回形針的個數(shù)是 32只，有的是 59只，還有的是 120只，最多的竟達(dá) 200多只。進(jìn)行探究之后，我將每組所放回形針的數(shù)目列于黑板，便于進(jìn)行比較。八個組的學(xué)生在經(jīng)歷了：觀察、提出問題 -猜想、假設(shè) -制定實驗計劃（人員分工） -進(jìn)行實驗、收集數(shù)據(jù)等探究過程之后，對自己實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出問題。如：“為什么一杯裝滿水的水的杯中卻可以放入這么多的回形針？”“放入多少回形針與什么因素有關(guān)？”“剛才實驗還能不能多發(fā)放入一些回形針？即：該實驗在什么地方還有失誤，如何改進(jìn)？”等。

3、我立即就這些問題在全班展開討論和交流。通過這一活動，同學(xué)們都有了不同程度的收獲。并且很快的知道了探究的基本步驟。實驗的結(jié)果和起初的猜測出入如此之大并且各小組數(shù)據(jù)也不相同。為什么？這就引起了學(xué)生進(jìn)行了進(jìn)一步的探究，裝滿水的杯子放入回形針的個數(shù)與哪些因素有關(guān)？學(xué)生們進(jìn)行了激烈的思考與辯論，在教師的指導(dǎo)與點撥下，提出了種種猜測，初步認(rèn)為以下幾個因素是主要因素：（ 1）杯子裝水“滿”的程度；（ 2）杯子的容積；（ 3）杯口面積的大??；（ 4）與所裝液體的性質(zhì)；（ 5）與液體的溫度有關(guān)。這些猜想到底對不對，又如何進(jìn)行驗證呢？根據(jù)提出的各種猜想，教師再要求每一小組分別選擇其中的一種因素，設(shè)計實驗檢驗這種因

4、素是否正確。案例 2： 在教學(xué)“光的直線傳播”一節(jié)時，我們就發(fā)動學(xué)生課后自制“小孔照相機(jī)”，在學(xué)習(xí)“電動機(jī)”一節(jié)時，我們不失時機(jī)的要求學(xué)生課后利用身邊的器材，自制簡易的直流電動機(jī)。 案例點評 “一杯水中究竟可放入多少枚回形針？”看起來好像是一個小問題，但只要我們做一個有心人，“小問題”可以做出“大文章”，案例 1即是最好的例證。在案例 1中，學(xué)生針對這個問題，進(jìn)行了猜想、方案設(shè)計、實驗、數(shù)據(jù)收集及交流等探究活動，經(jīng)歷了科學(xué)探究的全部環(huán)節(jié)，在這個過程中，學(xué)生的不僅熟悉了科學(xué)探究的基本要素，對每一探究環(huán)節(jié)的要求有了一定的了解，而且拓展了思維，在教師的引導(dǎo)下引發(fā)了更進(jìn)一步的猜想和探究，創(chuàng)新精神和實踐

5、能力得到較好的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)了有關(guān)知識后，鼓勵學(xué)生課后進(jìn)行一定的探究和設(shè)計，對培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是非常有益的，案例 3較好地詮釋了這一點。從以上兩個案例我們得到一定的啟示：在平時的教學(xué)活動中，教師應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件，引導(dǎo)學(xué)生通過自主的活動，讓他們在科學(xué)探究中去體驗、去學(xué)習(xí)、去感悟，從而真正領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，在愉快而輕松的氛圍中獲得科學(xué)知識、科學(xué)方法和基本技能。另外，教師要鼓勵學(xué)生多從事力所能及的課后探究活動，讓學(xué)生親手實踐、探究奧秘、提升能力。 理論點撥 課堂教學(xué)中要注重探究參與意識的培養(yǎng) 課堂教學(xué)是學(xué)校教育的主渠道，學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，在課堂教學(xué)中，學(xué)生對教學(xué)過

6、程的探究參與程度和其主體地位是否發(fā)揮，不僅決定課堂效率，而且還是落實素質(zhì)教育的有效標(biāo)志之一。在教學(xué)實踐中，可以從以下幾個方面激發(fā)學(xué)生主體探究參與意識，體現(xiàn)學(xué)生的主體精神，培養(yǎng)探究能力。一、創(chuàng)設(shè)物理情境，激發(fā)學(xué)生主體探究參與意識情感是獲取知識的動力，興趣是人類最好的老師。從行為科學(xué)的觀點來看，興趣是行為的最重要的“內(nèi)驅(qū)力”之一，而好奇心是學(xué)生的天性，利用學(xué)生的好奇心，在教學(xué)中憑借教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)與之相應(yīng)的物理教學(xué)情境，以情激趣，激起學(xué)生主動探究、參與探究的意識。二、給學(xué)生一個發(fā)現(xiàn)探究的機(jī)會，激發(fā)學(xué)生主體創(chuàng)新精神。發(fā)現(xiàn)探究是面向全體學(xué)生，讓學(xué)生在探究參與教學(xué)過程中，去自學(xué)、去發(fā)現(xiàn)、去探究、去總結(jié)；是指

7、導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，形成、掌握、積累學(xué)習(xí)方法，激發(fā)主體創(chuàng)新精神的有效途徑。在教學(xué)中，要鼓勵學(xué)生隨時質(zhì)疑，對學(xué)生提出的問題，讓他們討論、爭議解答，以激起主體由“發(fā)現(xiàn)探究”到“創(chuàng)新”的精神。三、適時點撥，給學(xué)生主體探究參與留有余地。點撥是教師駕馭課堂，優(yōu)化教學(xué)的手段。課本中的重點、難點需要教師點撥，抽象的材料需要形象化的點撥，學(xué)生在學(xué)習(xí)遇到疑難、把握不準(zhǔn)時需要教師的點撥，教師的適時點撥，能幫助學(xué)生疏通思維障礙，化難為易，把學(xué)生的思維引上正規(guī)，使學(xué)生的探究活動得以繼續(xù)進(jìn)行。四、鼓勵支持、尊重學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生的主體探究參與信心。由于學(xué)生智力因素和非智力因素的不同，所以每個學(xué)生在課堂教學(xué)中思維反應(yīng)能力也不一樣。在

8、課堂教學(xué)中要面向全體，要通過語言鼓勵每一個學(xué)生的主動探究參與教學(xué)過程，讓其化驗到成功的愉悅，以增強(qiáng)他們的探究參與信心。 解決策略 一、改變學(xué)生角色，體現(xiàn)主體地位新課程對教學(xué)的要求是：要讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過程，讓學(xué)生自己動手去獲取知識。就是要學(xué)生主動參與、主動探索，改變過去那種向?qū)W生灌輸知識的學(xué)習(xí)方式。因此，教學(xué)活動的設(shè)計應(yīng)貼近學(xué)生的生活，讓學(xué)生從身邊熟悉的生活現(xiàn)象中去探究和認(rèn)識物理規(guī)律，并把認(rèn)識到的物理知識和科學(xué)實踐及其應(yīng)用結(jié)合起來，使他們體會到物理在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，從而更好地激發(fā)學(xué)生的興趣，消除學(xué)生對物理的畏難情緒，使其感受物理學(xué)習(xí)的快樂，更加樂于參與到探究學(xué)習(xí)中來。為了突出這一目標(biāo)，可

9、以加強(qiáng)實驗教學(xué)來突破：一是把一部分演示實驗改為學(xué)生分組實驗和學(xué)生自主實驗；二是改進(jìn)學(xué)生實驗，讓學(xué)生以自主探究為主。一、 激發(fā)學(xué)生興趣，誘發(fā)探究動機(jī)探究是由好奇心和求知欲引發(fā)的，是由內(nèi)在動機(jī)驅(qū)動的，它始于感興趣的問題而終于問題的解決，探究的過程既是求知的過程，又是創(chuàng)新和實踐的過程。蘇霍姆林斯基說過“在人的心理深處都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈?！币虼耍虒W(xué)中教師要精心創(chuàng)設(shè)積極的探究環(huán)境，喚醒學(xué)生沉睡的探究意識，激起學(xué)生探究知識的興趣和熱情，引導(dǎo)學(xué)生饒有興致地投入到探究活動中去。情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)講究實效，要以貼近生活實際，能激

10、發(fā)學(xué)生的探究興趣，鍛煉學(xué)生思維為原則，根據(jù)物理學(xué)科的特點，以創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實情境為宜。在教學(xué)中利用講解故事、引發(fā)問題、實驗演示、列舉實例、開展活動等形式創(chuàng)設(shè)情境，能較好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣。三、重視探究過程，掌握探究方法探究學(xué)習(xí)最根本的特點是學(xué)生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題。問題性、實踐性、參與性和開放性是探究學(xué)習(xí)的本質(zhì)特征。探究既是一種學(xué)習(xí)方式，也是一種學(xué)習(xí)過程。因此，探究性教學(xué)中要盡量為學(xué)生提供“動手做”的機(jī)會，讓學(xué)生在親身經(jīng)歷探究的過程中，獲得積極的情感 體驗，有效建構(gòu)概念，掌握探究方法。四、重視探究環(huán)節(jié)，培養(yǎng)探究能力科學(xué)探究是一種創(chuàng)造性活動，探究性學(xué)習(xí)沒有一定的模式，實施步驟也不是一成不變的它往往與探

11、究的任務(wù)和要求有關(guān)，把學(xué)生的探究禁錮在教材或教師規(guī)定的程序或要求上顯然是行不通的。讓學(xué)生明確探究的方向，了解探究的基本環(huán)節(jié)，掌握探究的一般方法，知道怎樣探究是十分必要的。只有這樣，學(xué)生才能富有成效地進(jìn)行探究，才能逐步培養(yǎng)良好的探究習(xí)慣，提高探究的能力。在組織探究教學(xué)的主要環(huán)節(jié)中，教師重點應(yīng)做好以下工作：1 “提出問題”環(huán)節(jié)，教師的職責(zé)主要是創(chuàng)設(shè)引發(fā)問題的情境，為問題生成提供環(huán)境支持，鼓勵學(xué)生自己提出問題。2 “猜想與假說”環(huán)節(jié)，教師可通過圖表、實驗、多媒體技術(shù)等的展示，引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)過的物理知識，聯(lián)系生活經(jīng)驗，針對需要探究的問題進(jìn)行猜想，提出合理的假設(shè)。同時要教給學(xué)生一些思維方法，如類比思考法

12、、轉(zhuǎn)換思考法、分合思考法等，以提高學(xué)生提出猜想和假說的能力。3 “設(shè)計實驗與收集證據(jù)”環(huán)節(jié)，教師必須為學(xué)生提供數(shù)量充足的實驗器材或可供探究的材料，鼓勵學(xué)生選擇不同的器材自主設(shè)計探究方案，尋求不同的探究方法、運用不同的器材自主進(jìn)行實驗探究。同時，教師要協(xié)調(diào)探究的環(huán)境、材料和時間，鼓勵學(xué)生合作，在各小組之間巡回，參與學(xué)生的探究或為學(xué)生的探究提供幫助和支持，不要作過多干預(yù)。4 “得出結(jié)論”環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果和收集的證據(jù)進(jìn)行分析與概括 ，并結(jié)合已有的知識和經(jīng)驗，得出結(jié)論。要鼓勵學(xué)生用自己的語言、以自己的理解進(jìn)行個性化的表達(dá)，不要強(qiáng)求規(guī)范與統(tǒng)一。5 “交流與評價”環(huán)節(jié)，教師要組織學(xué)生進(jìn)行交流

13、，總結(jié)探究的結(jié)果，并對探究的過程及探究的結(jié)果進(jìn)行全面的評價。教師要鼓勵學(xué)生用自己的語言發(fā)表看法、耐心地傾聽別人的發(fā)言、真誠地對別人的看法進(jìn)行評價和質(zhì)疑，讓學(xué)生在交流中受到啟發(fā)，在互動中得到提高，順利完成知識的自主建構(gòu)。五、營造和諧氛圍，培育科學(xué)精神探究性學(xué)習(xí)的實質(zhì)在于學(xué)生的充分探究，在于讓學(xué)生經(jīng)歷某種理智和情感體驗，讓學(xué)生的思維和情感受到某種刺激和訓(xùn)練。在探究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生常常面臨提不出有價值的問題、合作不協(xié)調(diào)、探究興趣不持續(xù)、探究出現(xiàn)困難或發(fā)生焦慮、甚至探究失敗等問題或困惑，因此，教師必須十分重視并加強(qiáng)情感教育，營造和諧的探究氛圍，傾注關(guān)愛，鞭策激勵，同時進(jìn)行積極的評價，用教師的真情喚起學(xué)生

14、的探究激情，促使學(xué)生順利完成探究任務(wù)，并在探究中主動建構(gòu)知識，獲得積極的情感體驗。2 如何設(shè)計和組織課外探究活動？ 案例呈現(xiàn) 一位學(xué)生提出這樣一個問題：他見到媽媽用篩子篩谷粒時，不僅能把細(xì)小的塵土篩出，更為奇怪的是隨著篩子晃動谷糠都跑到谷粒上面，媽媽把上面的谷糠抓出，下面的谷粒就變干凈了。為什么原本混在一起的谷粒、谷糠能分離得很干凈呢？教師意識到這是一個進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)的好機(jī)會，于是教師沒有直接回答學(xué)生的問題，而是鼓勵該同學(xué)進(jìn)行探究，親自尋找問題的答案，并讓全班同學(xué)都參與進(jìn)來。首先教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象做出較為的猜想。經(jīng)過討論，學(xué)生提出谷粒和谷糠能分離的原因大體有兩種：一是可能它們的何種不同，二

15、是可能它們的密度不同。哪種猜想是正確的呢？為給學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)環(huán)境，教師引導(dǎo)學(xué)生利用實驗來進(jìn)行探究。學(xué)生想出了多種探究方法，有一組同學(xué)的設(shè)計方案如下：（ 1）將兩個體積相同的乒乓球同時埋入裝有大米的燒杯中，輕輕晃動燒杯一段時間，乒乓球從大米中“跑”了出來。（ 2）將兩個體積相同的玻璃球同時埋入裝有大米的燒杯中，輕輕晃動燒杯一段時間，玻璃球沒有從大米中“跑”出來。（ 3）將體積相同的一個乒乓球和一個玻璃球同時埋入裝有大米的燒杯中，輕輕晃動燒杯一段時間，乒乓球從大米中“跑”出來而玻璃球卻沒能“跑”出來。教師引導(dǎo)學(xué)生比較探究過程中每一步的不同和目的，這時大部分學(xué)生通過分析得出的結(jié)論是乒乓球和玻璃球的

16、密度不同，乒乓球的密度小于大米的密度，玻璃球的密度大于大米的密度，晃動時密度較小的乒乓球能從大米中分離出來。谷粒和谷糠也是由于密度不同才使它們能夠分離。這個結(jié)論具有普遍性嗎？教師又引導(dǎo)學(xué)生做了進(jìn)一步的驗證。大家找來幾塊大小和形狀不同的小石子、小鐵塊、小銅塊、小泡沫、小塑料球等，將它們同時埋入大米中再輕輕晃動燒杯一段時間后，小泡沫、小塑料球等比大米密度小的又從大米中“跑”了出來，而小石子、小鐵塊等比大米密度大的沒有“跑”出來?，F(xiàn)象又進(jìn)一步驗證了前面學(xué)生所做出結(jié)論的正確性。 案例點評 課堂內(nèi)的探究是學(xué)生探究活動的主體，但課外探究是課內(nèi)探究的延續(xù)或拓展，特別是一些課堂內(nèi)難以進(jìn)行的探究或新的探究主題，

17、在課外組織相關(guān)的探究活動是十分必要的。從案例中可以看出，探究活動的問題是由學(xué)生根據(jù)觀察而提出的，與教材內(nèi)容有聯(lián)系，但又不是教材內(nèi)容，教師敏銳地感覺到這個問題是一個很有探究價值的課題，組織并引導(dǎo)好學(xué)生進(jìn)行課外探究，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，對于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是非常有益的。案例顯示，學(xué)生探究熱情高漲，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生像科學(xué)家那樣經(jīng)歷一個提出問題實驗探究總結(jié)提高的過程。學(xué)生圍繞問題進(jìn)行合理猜想，并能設(shè)計出多種科學(xué)的探究方案，合理運用物理學(xué)研究方法中的替代法，通過共同合作，探究歸納出相關(guān)結(jié)論。通過探究，學(xué)生不僅從根本上解決了問題，而且在探究過程中得到體驗，動手實踐能力和科學(xué)精神得到有效的培養(yǎng)。 理論

18、點撥 一、課外探究活動的意義 贊科夫指出 ,讓學(xué)生們自己提出目標(biāo) ,擬訂行動計劃 ,可以產(chǎn)生一種強(qiáng)有力的動機(jī) ,使他們?nèi)タ朔瓿杉榷ㄈ蝿?wù)的道路上所遇到的困難 ,這就是課外探究的魅力所在。1 緩解了教學(xué)內(nèi)容與課時緊張的矛盾探究教學(xué)是一種用時較多的教學(xué)方式，致使課內(nèi)探究注重探究的某些要素多，經(jīng)歷完整的探究少，加上教師在探究教學(xué)中還存在“表面化”、“形式化”的傾向，在一定程度上制約了對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。組織學(xué)生開展課外探究活動，將課外探究與課內(nèi)容探究有機(jī)結(jié)合起來，把課外探究作為課內(nèi)探究的補充與延伸，能切實解決教學(xué)內(nèi)容與課時緊張之間的矛盾。2 為學(xué)生自主探究創(chuàng)設(shè)廣闊的空間課內(nèi)探究往往是學(xué)生在教師

19、預(yù)設(shè)下進(jìn)行探究，課外探究能為學(xué)生自主探究創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境和條件，而且探究內(nèi)容的選擇具有較大的靈活性，探究指向可以從“唯一”變?yōu)椤伴_放”，探究活動的時間可根據(jù)探究內(nèi)容的不同和探究進(jìn)度的快慢進(jìn)行調(diào)整。有計劃地組織課外探究活動，有有利于發(fā)揮學(xué)生在探究中的主體地位，更有利于在科學(xué)探究方法和科學(xué)探究能力上對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練和培養(yǎng)。3 便于在探究活動中實施因材施教課內(nèi)探究的內(nèi)容大都是物理課程的核心知識，探究過程應(yīng)面向全體學(xué)生，兼顧大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)知水平和已有的知識基礎(chǔ)，但在同一個目標(biāo)要求下很難讓每個學(xué)生完成真正意義上的探究。然而，從學(xué)生的實際出發(fā)，為滿足不同層次學(xué)生的需要，將學(xué)生劃分為若干個探究小組。一方面可以激

20、發(fā)相對落后學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其非智力因素的發(fā)展，培養(yǎng)基本的科學(xué)探究能力；另一方面可以挖掘?qū)W有余力的學(xué)生的潛力，彰顯他們的個性與特長，強(qiáng)化科學(xué)探究能力和自主創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，使他們能更進(jìn)一步領(lǐng)悟科學(xué)探究方法。二、課外探究活動的組織形式 1 學(xué)生單獨探究這是課外探究的主要組織形式，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生學(xué)會從書刊、電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)以及專家那里獲得信息，指導(dǎo)學(xué)生自主搜索、分析、加工信息，培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的能力。只有這樣，探究學(xué)習(xí)過程中才能滿打滿算激活已有的知識，運用已有的知識儲備去探究、解決現(xiàn)實問題。2 小組合作探究合作是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要動力。學(xué)會共同生活，培養(yǎng)在活動中的參與和合作精神是教育不

21、可缺少的重要組成部分。課外探究也是如此，有效地開展合作學(xué)習(xí)活動，可以喚醒學(xué)生沉睡的潛能，激活封存的記憶，開啟緊閉的心智，可以做到各抒己見，取長補短怎么著。3 學(xué)生和家長一起探究課外探究要調(diào)動家長的積極性，作為學(xué)習(xí)主體的中學(xué)生，在面對紛繁復(fù)雜的科學(xué)世界時，會產(chǎn)生無比的激情，教師必須尊重學(xué)生的意愿，以開放的觀念和心態(tài)，引領(lǐng)他們到校園、家庭、大自然中去學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，其中家庭是科學(xué)教育中一片重要的天地，教師要調(diào)動學(xué)生以的家長，讓家長和教師一起來關(guān)注孩子的科學(xué)行動。三、課外探究學(xué)習(xí)的八種載體 組織課外探究教學(xué)時，深感探究的話題難找，究其原因，課外探究不同于課內(nèi)探究，既不是課內(nèi)探究的重溫，又沒有前人的經(jīng)

22、驗借鑒，必須有教師的創(chuàng)造性思考。1 解題錯誤：以學(xué)生的解題錯誤為切口，引入課外探究學(xué)習(xí)，在探究中清除錯誤、建構(gòu)正確觀念，將解題錯誤轉(zhuǎn)化為學(xué)生發(fā)展的契機(jī)。2 實驗失?。簩ⅰ皩嶒炇〉脑颉弊鳛檎n外探究學(xué)習(xí)的話題。如“水的沸騰”實驗。引導(dǎo)學(xué)生對實驗的方法、過程、操作、結(jié)果的分析、評估，優(yōu)化實驗方案，在探究中學(xué)到物理知識，增進(jìn)探究能力，培養(yǎng)實驗意識，全面和諧發(fā)展。3 “幾小”活動：小制作、小發(fā)明、小論文、小實驗等。如“壓強(qiáng)”的教學(xué)過程之后，要求學(xué)生運用小氣球、方塊形海綿、一支一端削尖的鉛筆，體驗壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)。4 課內(nèi)亮點：捕捉學(xué)生探究學(xué)習(xí)中創(chuàng)造性的閃光點，指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)一步的探究。如

23、“光的折射”教學(xué)。5 家庭生活：“從生活走向物理，從物理走向社會”是物理教學(xué)的基本理念，生活中含有很多的物理知識，物理是生活的一部分，以家庭生活實踐為探究學(xué)習(xí)的切口，不僅能消除學(xué)生對物理的神秘感，且能幫助學(xué)生運用物理知識解決生活的困難。如“高壓鍋”的探究。6 大眾媒體：如今，我們的生活日益豐富多彩，電視廣告也是花樣翻新。如“冰箱廣告”： 0 4度電能干什么呢？7 熱點話題：“神舟六號”相關(guān)問題。8 娛樂活動：如“探究拔河比賽取勝的奧秘”。 解決策略 課外探究活動的開展要遵循以下原則：一、差異性原則。不同的學(xué)生有不同的興趣、愛好或需要，課外探究活動的設(shè)計與組織，首先應(yīng)考慮學(xué)生的差異，讓每位學(xué)生按

24、照自己的興趣、愛好或需要，自覺地選擇、參與課外探究活動。課外探究活動力求面向全體學(xué)生，既要以不同層次的學(xué)生提出不同的教學(xué)目標(biāo)和要求，探究內(nèi)容又要適合不同層次學(xué)生的實際。同時，還應(yīng)通過豐富活動的形式和內(nèi)涵來吸引學(xué)生，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，挖掘他們的學(xué)習(xí)潛能，充分發(fā)展學(xué)生的個性和特長。二、自主性原則。課外探究活動應(yīng)以學(xué)生為主體，以活動為中心，體現(xiàn)自主性。各種探究活動都應(yīng)盡可能地讓學(xué)生自主觀察、分析和探究，真正把活動的主動權(quán)交給學(xué)生，充分發(fā)揮他們的主觀能動作用，讓其在活動中感受到自己是一個“發(fā)現(xiàn)者”、“研究者”，體驗智慧的力量和創(chuàng)造的歡樂，促進(jìn)師生間的情感交流，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和品

25、質(zhì)。三、開放性原則。課外探究活動應(yīng)引入適度開放的專題，對學(xué)生進(jìn)行不同方法、不同途徑和不同結(jié)果等多方位的探究引領(lǐng)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新視野，激發(fā)創(chuàng)新意識，促進(jìn)科學(xué)思想方法的掌握，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)。四、獨創(chuàng)性原則。課外探究不僅是課內(nèi)探究的延伸，更是課內(nèi)探究的拓展，這就決定了課外探究活動需要教師進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計。五、深刻性原則。課外探究活動的設(shè)計，教師可以將學(xué)生比較熟悉的事物創(chuàng)設(shè)成一個新情境，引導(dǎo)學(xué)生在新情境下對熟悉事物進(jìn)行深層次思考，努力尋求解決問題的方法。如，在復(fù)習(xí)教學(xué)中，我們可以創(chuàng)設(shè)如下課題：“密度”、“力”、“速度”、“比熱容”、“熱量”、“熱量”、“功”是初中學(xué)過的幾個物理量，請你對上述 6個

26、物理量進(jìn)行分類，并寫出分類依據(jù)。通過創(chuàng)設(shè)新穎的探究課題，有利于培養(yǎng)學(xué)生最基本的探究方法，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度對探究課題做出不同回答，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和深刻性。六、遵循批判性原則。課外探究活動，教師可有意設(shè)置探究誤區(qū)，學(xué)生因無法完成探究或在探究中產(chǎn)生錯誤，促使學(xué)生對探究過程進(jìn)行反思與評價，由此提高學(xué)生思維活動中的分析和批判能力。3 怎樣設(shè)計和解答中考物理實驗探究題 ? 案例呈現(xiàn) 例 1 在“研究電磁鐵”的實驗中給你的器材是：一個線圈匝數(shù)可以改變的電磁鐵、電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表和適量大頭針。（ 1）這個實驗所要研究的問題是： ； ； 。（ 2）在這些器材中，滑動變阻器和大頭針的作

27、用是什么？解析 本題屬于“提出問題”型探究題。本題從器材中可聯(lián)系到對應(yīng)的物理知識：開關(guān)電磁鐵磁性有無與電流有無的關(guān)系；滑動變阻器、電流表電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系；線圈匝數(shù)可變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系；電源電磁鐵的磁極與電流方向的關(guān)系。大頭針的作用是反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，滑動變阻器的作用是改變電流的大小。例 2 小明同學(xué)在做早餐時發(fā)現(xiàn)，同樣情況下，煮沸一鍋牛奶與煮沸同質(zhì)量的豆?jié){所用的時間不同，這是為什么呢？請你運用所學(xué)的物理知識，針對其中的原因，提出你的猜想？解析 本題屬于“猜想與假設(shè)型”探究題。通過分析可以看出，本題探究的問題是：同等條件下，煮沸一鍋牛奶與煮沸同質(zhì)量的豆?jié){所用的時間不

28、同，也就意味著給相同質(zhì)量的牛奶和豆?jié){加熱相同的時間，它們升高的溫度不同。根據(jù)物理知識可以判斷，能反映這一特性的只有比熱容，這樣可以得出的猜想是：牛奶和豆?jié){的比熱容不同。例 3 已知空氣可以傳聲，請設(shè)計一個簡易實驗，證明固體也可以傳聲。請寫出實驗所需要的器材，實驗步驟以及實驗分析與結(jié)論。要求設(shè)計的實驗具有可行性、要符合安全的原則。實驗器材： ；實驗步驟： ；實驗分析與結(jié)論： 。解析 本題是一道考查“制定計劃與設(shè)計實驗”比較典型的試題，要探究的問題是“證明固體也能傳聲”，只要選用簡易的實驗器材，設(shè)計能利用或通過固體進(jìn)行傳聲的一個簡單實驗即可，題中提及空氣可以傳聲，也為本題實驗器材的選用和實驗方案的

29、設(shè)計提供了方向。本題可選用大廣口瓶、橡皮塞、小鬧鐘等實驗器材；實驗步驟可分兩步進(jìn)行：把小鬧鐘調(diào)至響振狀態(tài)，然后輕放于大廣口瓶中，要求能聽到明顯的鈴聲；用橡皮塞蓋在大廣口瓶上并塞緊，要求不漏氣，然后再聽小鬧鐘的鈴聲。如果此時仍能聽到小鬧鐘的鈴聲，則可證明固體能傳聲。因為瓶內(nèi)空氣與瓶外空氣被大廣口瓶的瓶塞完全隔離，聽到的鈴聲是通過廣口瓶和橡皮塞傳出來的。例 4 在一定的拉力范圍內(nèi)，彈簧受拉力時伸長的長度可能與所受拉力的大小成正比。為了驗證這個猜想。給你一根彈簧、一個鐵架臺、一把較長的刻度尺和幾個相同質(zhì)量的鉤碼，請你用這些器材設(shè)計一個實驗驗證這個猜想。要求寫出實驗步驟和需要測量的數(shù)據(jù)。并設(shè)計一個記錄

30、數(shù)據(jù)的表格。解析 本題屬于“進(jìn)行實驗與收集證據(jù)”型探究題。本試題探究“彈簧的伸長與所受的拉力成正比”，要通過實驗收集的數(shù)據(jù)是：拉力的大小和彈簧的長度，故實驗步驟為：（ 1）把彈簧的一端掛在鐵架臺上，用刻度尺測出彈簧的長度 L 0；（ 2）在彈簧的下端掛上一個鉤碼，測出此時彈簧的長度為 L 1；（ 3）在彈簧的下端掛上兩個鉤碼，測出此時彈簧的長度 L 2；（ 4）在彈簧的下端掛在三個鉤碼，測出此時彈簧的長度為 L 3。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可得知“彈簧的伸長量與所受拉力成正比”。例 5 某小組同學(xué)探究燈泡發(fā)光時的亮度與哪些因素有關(guān)。他們用九只不同規(guī)格的燈泡拉入電路，使它們都正常發(fā)光，并用電壓表和電

31、流表分別測得燈泡正常發(fā)光時的電壓和電流。該小組的同學(xué)仔細(xì)觀察燈泡的亮暗程度，把九只燈泡分成三組，每組的亮暗程度相同，且第 1組最亮，最 2組其次，第 3組最暗。實驗中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如表 1、表 2、表 3所示。表 1（第 1組）             表 2（第 2組）              表 3（第 3組）（ 1）分析比較實驗序號 1與 4、

32、2與 5、 3與 6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是： 。（ 2）分析比較實驗序號 的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當(dāng)通過燈泡的電流相等時，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮。（ 3）請進(jìn)一步綜合分析比較表 1、表 2、表 3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論。（ a）分析比較表 1、表 2或表 3中數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： ；（ b）分析比較表 1、表 2和表 3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出： 。解析 本題屬于“分析與論證”型探究題。此類試題是探究性題型中出現(xiàn)頻率最多的一類，它要求針對比較的數(shù)據(jù)得出物理結(jié)論或根據(jù)結(jié)論提供支持的數(shù)據(jù)。我們在分析時應(yīng)充分抓住數(shù)據(jù)的共

33、同點和不同點，對于不同點抓住規(guī)律。（ 1）是比較 1與 4、 2與 5、 3與 6，這些數(shù)據(jù)的共同點是電壓相等，而電流與燈的亮度不同且電流大燈亮，故結(jié)論為：當(dāng)燈泡兩端的電壓相等時，通過燈泡的電流越大，燈泡越亮；（ 2）提供了支持結(jié)論的數(shù)據(jù)，條件是電流相同，結(jié)論是電壓越大，燈泡越亮，因此，應(yīng)找電流相同而電壓、亮度不同的數(shù)據(jù)，是 2、 4與 7； 3、 5與 8、 6與 9；（ 3）綜合表 1、表 2、或表 3中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象得出兩個結(jié)論，此三表的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象有這樣的特點：同一表電流電壓不同，亮度相同；不同表有電壓或電流相同但亮度不同，說明電壓或電流不是影響燈泡亮度的原因，而電壓與電流的乘積同

34、一表中是相同的，不同表中是不同的且越亮乘積越大，所以結(jié)論是：（ a）燈泡的電壓和電流的乘積相同，燈泡的亮度相同；（ b）燈泡的電壓和電流的乘積越大，燈泡的亮度越大。 案例點評 問題是思維的起因，是探究的起點，例 1通過提供物理情景，引導(dǎo)學(xué)生提出所要探究的問題，考察了學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和科學(xué)態(tài)度。例 2主要考查學(xué)生能否收集相關(guān)信息；能否將已有的物理知識和問題相聯(lián)系；能否通過思考提出可檢驗的猜想和假設(shè)；是否理解猜想和假設(shè)在科學(xué)探究中的作用。例 3是一道開放性設(shè)計實驗方案的探究題，除了案例中提供的答案外，還可選取其他實驗器材設(shè)計實驗方案，設(shè)計的實驗方案只要能證明固體能傳聲，且符合簡

35、易性、可行性和安全性等原則即可。制定計劃和設(shè)計實驗是科學(xué)探究的主要要素之一，而要能正確處理此類試題，必須要正確理解實驗原理，熟悉各種器材的性能和使用方法。從操作的角度把探究的猜想與假設(shè)具體化、程序化。這種題型有器材的選擇、器材的使用、測量方法的選用等。例 4是一道典型的進(jìn)行實驗與收集證據(jù)的試題，我們知道，進(jìn)行實驗和收集數(shù)據(jù)是探究成功與否的重要一環(huán)，是驗證猜想的可靠依據(jù)，探究活動中學(xué)生必須圍繞猜想進(jìn)行實驗和收集數(shù)據(jù)才能完成探究的全部任務(wù)。例 5充分利用了課本資源，是把課本實驗“伏安法測電阻”和“用電流表和電壓表測小燈泡的功率”揉合在一起加以深化而成的。使學(xué)生在解題過程中經(jīng)歷了：（ 1）所要探索的

36、內(nèi)容；（ 2）探索過程要經(jīng)歷的步驟；（ 3）探索過程要記錄哪些數(shù)據(jù)；（ 4）如何從數(shù)據(jù)中總結(jié)出結(jié)論；（ 5）可用哪些方式表示探究結(jié)果。讓學(xué)生通過對物理問題的探究，親身體驗探究的過程，學(xué)會研究問題的方法；經(jīng)歷了從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學(xué)規(guī)律的過程，嘗試對科學(xué)探究結(jié)果進(jìn)行描述，培養(yǎng)了觀察、判斷、分析、歸納等能力。 理論點撥 一、科學(xué)探究型試題的命題源泉 科學(xué)探究的過程主要包括七個要素：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。探究性試題就是從探究的要素去設(shè)計的、擬出富有創(chuàng)造、重視實驗和體現(xiàn)科學(xué)思維方法的新穎題。有的包含科學(xué)探究的全過程，有的側(cè)重于科

37、學(xué)探究的部分過程，無論以哪種形式出現(xiàn)，都力求把知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀的考查結(jié)合在一起。因此，探究題是近年來各地中考的重點，也是以后中考命題的熱點。弄清這類試題的命題源泉，有利于搞好教學(xué)指導(dǎo)?？茖W(xué)探究型物理試題素材主要來源于以下幾個方面：1 來源自學(xué)生生活實際按照“從生活走向物理”的課程新理念，命題者往往從學(xué)生熟悉的生活實例中提煉素材，命制出與我們的生活十分貼近的探究性試題，以引起物理學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生“物理是有用的、有趣的”體驗，增強(qiáng)對物理的親近感。2 來源于學(xué)習(xí)問題學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題，最能反映物理學(xué)習(xí)的思維障礙，既是物理教學(xué)必須加強(qiáng)的重點，也是物理學(xué)習(xí)必須克服的難點。命題者往往抓住這一點，命制出“似曾相識”的試題，使我們?nèi)菀走M(jìn)入試題情境，但解答起來卻并不輕松。3 來源于學(xué)生實驗物理實驗是形成物理概念、探索物理規(guī)律的重要手段。有些學(xué)生實驗本身就具有探究性，以學(xué)生實驗為題材命制探究性試題，是一種最直接、最有效的命題方式，也是促進(jìn)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的得力杠桿。4 來源于物理方法物理學(xué)的研究方法多種多樣，這不僅是物理學(xué)家長期進(jìn)行科學(xué)研