经历科学探究 内化探究思维

经历科学探究 内化探究思维

无锡市凤翔实验学校 黄朝梅

【摘要】本文以探究“欧姆定律为例”通过经历一次完整的探究过程，来强化对探究的一般思维程序的理解，从而内化探究思维。

【关键字】科学探究 思维程序 内化

所谓科学探究（可简称为探究）就是让学生去模拟科学家的工作过程，按照一定的科学思维程序去探索学习的过程。这种思维程序有如下的各个要素组成：创设情境提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估交流。下面就具体经历探究“欧姆定律”过程，进一步强化探究过程，内化探究思维展开阐述。

1、创设问题的情境应具有激发性

所谓问题情境是指：具有一定困难，需要学生通过努力克服且力所能及的学习情境。为了在课堂教学中顺利地实现三维目标，必须首先要创设问题情境，为教学问题创造良好的教学氛围，这样可以引起学生对教学内容的兴趣，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础，为教学活动的顺利开展创造条件。例探究欧姆定律可以这样创设问题情境：“同学们，爱迪生发明了电灯，给我们的世界带来了光明，各种各样的灯把我们的生活装扮得五彩缤纷，绚丽多彩，大家想一想，这些灯在发光时，它们的亮度都一样吗？同一盏灯，它的亮度有没有发生变化的情况呢？我给大家做个实验，请注意观察现象。你发现了什么？（学生答：电流变大，电灯变亮）。如果我再将电流调大些，灯泡会怎样？能不能无限制地调下去？（学生答：不能）如果让电流无限制的调大，行不行呢？请观察现象。灯泡损坏。”

2、提出的问题应比较明确

爱因斯坦说“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。物理教学中提一个问题既是最佳思维状态的能动反映，又是最佳思维成果的外在体现。有了明确的问题有助于学生针对性探究，如果探究问题不够明朗，学生在探究过程中就好象在茫茫大海捞针一般，不知该往何处去。对于探究欧姆定律这一课，我们可以这样引领学生提出问题：“可见为了保护用电器，我们不能无限制的调大电流，那么，如何控制电路中的电流呢？”进一步提出本节课要探究的课题：电路中的电流到底与什么因素有关呢？

3、培养学生的猜想能力

在整个探究过程中猜想是十分重要的。通过猜想不仅有助于学生牢固掌握知识，也更有助于发展他们的思维能力，培养他们的创新意识。活动中要调动所有学生参与到猜想中来，关注全体学生共同发展。要鼓励创新，敢于奇思妙想。猜想虽然与事实有差距，但为其获得新知识增加了强烈欲望，为下一步实验起到推动作用。

教师：（请）同学们在已有电学知识和生活经验的基础上，对电流、电压、电阻的关系进行大胆的猜想或假设。（并简单说明理由）同组之间可以相互讨论一下。

学生1：电流可能与电压有关（理由1、电压是形成电流的原因，2、我们以前在实验中发现让一个灯泡发光，用两节电池的时候比较亮。等等）

学生2：可能与电阻有关（理由：电阻表示对电流的阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越大，电流就越小。还有以前做小灯泡与铅笔芯串联的实验中也能看到这个关系。）

对于学生不合理的猜想，不要粗暴干预，阻碍削弱其探究热情，充分肯定学生各种各样的猜想。”

4、设计实验很关键

（1）计划要具有开放性

教师不可急于告诉和引导到自己或教材的要求上，以体现人的智能结构的多元性，从而培养学生的探究能力，达成对知识形成多角的、丰富的理解，从而使他们在面对新问题时，能灵活利用处理。“同学们，经历猜想，那么你们已经在科学探究的道路上迈出了重要的一步，你们的猜想是否正确，电流与电压电阻之间到底有怎样的关系，还要通过实验来验证。我们要怎样做实验呢？在做实验之前我们首先要设计实验。”让学生制定好计划做好实验准备：包括器材、过程（表格）……在这一过程中一方面要体现科学家进行科学研究的思想和方法，更重要的是使学生做事目的明确，带着问题去研究。学生把设计的方案提出后能得到教师和同学的认可，从而张扬了个性，会充满自信心。设计实验是一个创造过程，是探究中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果。我们的做法是，先放手让学生大胆地去设计，小组之间、组与组之间讨论方案的可行性，哪组设计的方案好，对确实设计有困难的教师加以积极地引导。

（2）探究思路的“要有条不紊”

探究实验时，过程要逐渐加难，循序渐进，对复杂问题不能一蹴而就。教师要精心组织，逐步达到预期效果。对于初中学生来说，同时研究电流电压电阻关系确实存在困难，这时我们可以指导其分步进行，循序渐进的进行，以期降低解决问题的难度。

设计思路：探究电流与电压电阻的关系，这属于研究一个物理量与另外两个物理量的关系。就要用到物理实验中常用的“控制变量法”

在这里具体怎么控制呢？我们可以先控制电阻不变，也就是拿一个定值电阻，改变它两端的电压，看电流如何变化。然后控制电压不变，研究电流与电阻的关系。再把上面两种单一关系综合起来，就能得到电流与它们的关系。

5、进行实验　“探究重在参与、重在过程”

科学探究是落实三维课程目标的重要途径，尤其是过程与方法、情感态度与价值观方面的目标，只有在科学探究的过程中进行体验，才能实现。这样更有利于师生在教学中把注意力集中在探究的过程上。

在课堂教学中，时间是最重要的学习资源。探究的问题性，实践性，参与性和开发性，决定了探究学习必须有充分的探究时间，否则就流于形式。苏霍姆林斯基所说的“自由支配时间”，其实就是这种自主探究的时间，同样它也是探究的必要条件。探究时间要充足，而不要匆忙，草草收场。

探究1：导体的电流与电压的关系？

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