初中物理創設探究型問題情景教學實踐教育論文

初中物理創設探究型問題情景教學實踐教育論文

　　摘要：探究教學是基于問題的研究活動，它依賴于寓含問題的情景的合理創設，使學生的思維能夠基于問題，最終探究出相關的規律和結論。本文著重于介紹創設探究型問題情景，談談如何合理地創設探究型問題情景，激發學生的探究欲望和熱情，順利地開展探究教學。

　　關鍵詞：探究教學；問題情景；創設；激發

　　一、問題的提出

　　在新的課程理念中，大力推行探究教學，正是讓學生以基于物理事件或物理問題的探究活動，以類似科學研究的方式提出假設和猜想，設計探究方案，進行實驗，證實假設，得到規律。問題既是科學探究的起點，也是連接探究活動各個要素的主線。有了問題，才會為試圖回答問題建立假說，進而才會去制定方案，收集有關證據去檢驗假說。本人結合教學實踐，就如何創設探究性問題情景談談自己的理解和運用：

　　二、如何創設探究型問題情景

　　創設探究型問題情景是教師根據教學內容和學生已有的認知結構和思維水平，由教師創設一個物理真實情景，設置一個個、一組組彼此相關的、循序漸進的探究性問題，或誘發個別學生提出相應問題，引起大家關注，并加以利用，引發學生進行探究。這些問題情景，可以引發出實驗方案的改進設計或為解決問題而進行的探究。

　　教師要認真分析研究教學內容，精選基本教材。創設探究情景，要打破課堂教學與實驗教學的區別；動腦與動手的人為分離。讓學生領悟科學知識是經由對問題的探究過程而形成基本的科學概念，使學生樹立嚴肅認真的科學態度和探究精神。

　　如在學習“阿基米德原理”時常常會受一些前概念的干擾，如認為浮力大小與物體重力、物體的密度、物體浸沒在液體里的深度、物體的體積等因素有關，從而影響了后續學習。為此，筆者在“阿基米德原理”的教學之前，插入了“影響浮力大小的因素”探究教學片段。

　　（一）創設情景，提出問題。

　　呈現情景：一艘滿載貨物的貨輪在大海中航行（投影）。設疑點撥：海水對這艘滿載的貨輪的浮力有多大？顯然用前面所學的彈簧秤稱重法是無法解決的。該用什么方法解決呢？這就需要研究和浮力大小有關的因素，即把解決輪船所受浮力大小的題材轉化為研究和浮力大小有關因素的題材。

　　（二）根據已有的知識和經驗，進行猜想或假設。

　　學生針對問題在四人小組中展開討論，提出各種各樣的猜測，這時教師可適當引導，排除一些偏差較大的猜測（如氣壓、溫度會影響浮力大小），最后匯總為浮力大小可能與物體的密度、物體的重力、物體浸沒在液體里的深度、物體浸在液體中的體積（物體排開液體的體積）、液體的密度等因素有關。

　　（三）制定計劃，設計實驗。

　　教師再次提問：如何設計實驗證明上述的猜想是否正確？

　　教師可提示學生采用以前用過的變量控制法設計探究實驗的方案，學生在教師的引導下，根據本小組的猜測討論詳細的實驗方案，并在實驗報告上填寫所需的實驗器材和合理的實驗步驟，設計記錄數據的表格，完成方案的設計。由小組代表上臺交流介紹本小組的實驗方案，全體師生參與可行性認定后，產生四個探究實驗方案，如下：

　　a.比較等體積的不同物塊浸沒在同一液體中受到的浮力大小來分析浮力與物體密度、重力是否有關；

　　b.比較同一物塊浸沒在液體中不同深度處的浮力大小來分析浮力與物體浸沒深度是否有關；

　　c.比較同一物塊浸沒在不同液體（如酒精、濃鹽水等密度差異較大的液體）中的浮力大小來分析浮力與液體的密度是否有關；

　　d.比較同一物塊浸沒與部分浸在液體中的浮力大小來分析浮力與物體浸在液體里的體積（即物體排開液體的體積）是否有關。

　　（四）進行實驗，收集證據。

　　每組學生按照自己的實驗設計從教師事先準備好的實驗器材（等體積的各種物塊、彈簧秤、水、濃鹽水、酒精、細線、深水杯、大燒杯、刻度尺等）中選擇所需的器材，利用彈簧秤法（F浮=G物-F拉）測不同情況下的浮力，在表格中記錄數據。

　　（五）分析證據，得出結論。

　　學生通過數據的分析，分別得出結論：

　　a．物體受到的浮力大小與物體的密度、物體的重力無關；

　　b．物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體里的深度無關；

　　c．物體受到的浮力大小與液體的密度有關，液體密度越大，物體受到的浮力也越大；

　　d．物體受到的浮力大小與物體浸在液體里的體積（即物體排開液體的體積）有關，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

　　（六）交流與評價。

　　每個小組輪流匯報實驗過程和結果，經過認定后，匯總為：浮力的大小與液體的密度、物體排開液體的體積有關，而與物體的重力、物體的密度、物體浸沒在液體中的深度無關。液體的密度越大，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。

　　由此可以分析木球從水底浮至水面的過程中浮力大小的變化。

　　（七）再創情景，再次設問。

　　教師給出一個不規則的石塊，系上細線后讓石塊浸沒在水中，并設問：這個石塊現在所受的浮力具體有多大呢？

　　我們已探究出浮力大小和液體密度、排開液體體積有關，那么三者有沒有確定的數量關系呢？

　　引導學生用彈簧秤吊著體積不同的金屬塊，浸沒在盛滿水的溢杯里，用空杯盛接從溢杯里被金屬排出的水，觀察金屬塊漸入水中直至浸沒時彈簧秤讀數及空杯中水量的變化。

　　讓學生分析、比較后得出結論：浮力大——排開水多；浮力小——排開水少。 教師接著提出問題：浮力大小和排開的水的多少是否有必然聯系？從而引導學生用實驗去進一步探究物體排開液重和所受浮力之間的關系。

　　學生在親手用彈簧秤測得被物體排開的水重后，驚奇地發現浸在液體里的物體所受的浮力，竟和排開的水重正好相等，從而探究出阿基米德原理：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體的重力”。接著教師再引導學生討論如何去計算石塊及船所受到的浮力。

　　在上述的過程中，以教師的演示為引子，創設出一個個問題情景，引起學生的注意，并在引導學生進行探究設計，而在探究過程中，也以問題的形式逼迫學生思考，從而使學生在探究能主動探索，讓學生在解決問題的同時，學習物理知識與技能，并體驗科學探究的樂趣，感悟科學家的科學思想和科學方法，從而培養學生的創新意識、探索精神和實踐能力。

　　又如焦耳定律的教學中：

　　（師）同學們都知道，白熾燈、電爐、電飯鍋通電后會發熱，電流通過導體產生的熱量和哪些物理量有關呢？

　　（生）思考后提出猜想：可能和導體兩端電壓的大小、通過導體的電流的大小、導體的電阻大小、通電時間的長短等有關系。

　　（師）其實U、I、R三個量之間有一定的關系（純電阻）。我們只討論產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系。請思考，如何設計相關實驗進行驗證？

　　（生）思考方法。

　　（師）引導：既然這里要研究的Q與I、R、t可能有關，該用什么樣的科學方法設計實驗，才有可得出相應有效結論？

　　（生）要進行變量控制。

　　（師）該如何實現相應變量控制？請你設計。

　　（生）設計一：用兩個阻值大小不同的定值電阻、電源、電流表、開關、導線等，組成一個串聯電路，用溫度計測出通電后，阻值大小不同的兩個電阻的溫度，以溫度的大小變化來確定產生的熱量是否與電流大小相關。

　　（師）肯定方法基本正確后，提出：測的溫度是否準確？

　　（生）（改進后）設計二：把電阻放在水中，用溫度計測出水的溫度大小。

　　（師）（繼續引導）若電阻放在水中，水是否會導電？電流表顯示的電流是否為每個電阻中的電流？你該用什么水？

　　（生）設計三：改為用純水。

　　（師）你能讓純水在較小電流時溫度發生很明顯的變化嗎？為什么？

　　（生）設計四：改為電阻絲放在比熱更小的液體（如煤油）中，當電流通過后使煤油的溫度升高，測出溫度變化來研究熱量和電流之間的關系。

　　（師）的確，煤油的比熱較小，可使水的溫度發生比水更明顯的變化，可是這溫度變化是否真的明顯到能夠測出？若不明顯，對實驗結論的得出有何影響？

　　（生）設計五：用煤油的體積變化反映熱量大小。

　　（師）你能明顯看出煤油的體積變化嗎？畢竟溫度變化是不多的。

　　（生）此后學生雖經思考，仍無辦法可施。

　　（師）是否記得老師在體現物體受到壓力時發生形變的實驗？（用玻璃瓶裝水，擠壓后觀察細管中的水面上升情況）

　　（生）設計六：用“放大法”觀察體積變化。

　　通過上述情景創設，使學生始終被問題所困惑，逼迫學生思考如何改進，直至最終設計出合理實驗方案，也更加理解書本中采用這套裝置的原因。之后再讓學生進行變量控制指導下的另外相關實驗設計，并通過實驗，得出相應的結論。需要注意的是，在探究教學中，具有一定難度的問題材料，實質上是為學生提供一個極佳的“憤悱情景”。因此，在探究教學中，應側重于“怎么辦”型和“怎么樣”型的問題。有時為了激發學生進行有目的的探究，教師要把“是什么”型和“為什么”型的簡單問題進行轉化。課堂教學中探究性問題創設的有效性，將直接影響課堂教學的有效性。為保證課堂教學中探究性問題創設的有效性。

　　參考文獻：

　　[1]彭前程：《創新實踐探索》物理教師20024

　　[2]李友興：《關于問題情境與創新意識的培養》物理教師20024

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