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于是學生各抒己見:①有學生認為電流是從大至小的,當電流經過每一個燈泡時,則耗掉一些電能,因此當電流回至負極時則變小了;②有學生則認為電流時小時大,如小燈泡較暗,所需電流則小,大燈泡亮些,那么所需電流則大些,這應該與用電器相關;③有學生講到由于燈泡的亮度一樣,那么電流中各點電流則一樣;④靠近電源正負極之處的電流應大些,這可能和電源位置有密切關系;⑤有些學生則認為導線細的地方,其電流應小些,導線粗的地方,其電流則大些。既然你們看法不同,那么是否可以設計實驗方案以驗證猜想。然后根據5種猜測將學生分為5組,設計探究串聯電路電流規律的實驗方案。經過討論后,學生設計出不同的實驗方案。
自主實驗,激活合作探究
當學生展開猜想推測后,則需要實驗來驗證其正確性。基于方案設計,學生可進行實驗探究,通過認真觀察物理實驗現象,然后及時改進與完善實驗計劃,經過現象分析等活動,從而初步認識物理概念與物理規律。在這一環節,其目的是培養學生觀察能力,增強學生實踐操作能力,培養學生合作精神。同時,教師在這一環節中主要是引導學生對實驗原理與實驗方法展現合作交流與分析討論,并啟發他們的實驗思路,引導學生改進實驗計劃,填寫物理實驗步驟。
例如:在上述教學案例中,學生設計出了多種實驗方案。第一組:由3個小燈泡、開關、導線、電源構成串聯電路。(如圖1所示)接著取出四點(A、B、C、D)各自串聯電流表,則可以獲得結論。第二組:由2個小燈泡、開關、導線、電源構成串聯電路。(如圖2所示)接著于三點(A、B、C)分別串聯電流表。第三組:由4個小燈泡、開關、導線、電源構成兩個串聯電路。首先,將2個燈泡構成串聯電路。然后再2個較大些的燈泡重新實驗。其電路圖與第二組相同。第四組:其設計與第二組相同,也取出三點(A、B、C),接著以電流表來測量其值。第五組:其設計也與第二組大致一樣,但換了不同導線再次實驗。然后教師對學生設計方案做適當點撥與補充,接著可讓學生根據自己的實驗方案展開探究實驗,以驗證自己的猜想與推測。在學生實驗過程中,教師需巡視指導。
歸納整理,引導溝通討論
在探究性教學中,這一環節是不可忽視的,主要是歸納整理實驗數據,相互交流討論。在交流過程中,其形式也多種多樣的,既可以是學生個體發言,還可以是組內組員交流,而后選出代表向全班同學匯報本組探究成果。在根據實驗計劃展開實驗探究后,學生會獲得不同結論,亦或出現爭議,這就需要共同討論,相互補充,整合分析反饋與實驗結果,從而完善實驗探究,進而獲得正確結論或規律。在這一環節中,教師主要起著指導與提示作用,指導學生對爭議性問題展開討論、分析,進而解決問題。同時,指導學生要認真傾聽他人觀點,并學會對比,以及時發現自己的不足,聽取他人合理建議,從而改進實驗計劃。此外,在教學完后,教師還可引導學生將課內探究延伸到課外,以滿足學生學習需求。
作者:凌蕾單位:贛州市章貢中學