通过一节课谈一谈如何设计探究实验

浅谈如何上好实验课

物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。大量的资料信息表明：中国基础教育最为突出的弊端之一，就是忽视了对学生进行动手能力的培养。高分低能正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。临近21世纪，作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育？加大实验教学力度，加强学生的观察能力和动手能力的培养，是全面提高人的素质必不可少的一个方面。然而，由于长期受应试教育思想的影响，在很大范围内物理实验教学在某种程度上仍然处于讲起来重要，教起来次要，考起来不要的状态。实验教学因长期未受到应有的重视而成为物理教学中的薄弱环节。采取以讲代做的实验教学方式大有人在。教学大纲上规定的演示实验和学生分组实验未得到真正的重视和落实，导致实验室和仪器设备使用效率十分低下，教育资源严重浪费。一、重视演示实验，提高课堂教学质量物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受倍深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。百闻不如一见，百看不如一做说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的悟性，这种悟性源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上讲台，进行演演示实验要真实可靠　物理教学的本身就要培养学生严谨求实的作风，教师在演示实验的过程中也必须保证过程的真实性和结论的可靠性，教师的演示是为讲述物理规律而采取的一种直观教学手段，人的认识规律是从感性到理性的，第一印象十分重要。如果一次或数次实验失败，则可能使学生产生对此规律真实性的怀疑，对教学带来不利影响。要保证实验成功，除了在课前充分准备外，还要求教师有较浓厚的理论功底和较刻苦的钻研精神。例如大家认为静电实验的成功率较低，其实认真找一下问题的症结不难发现，关键在于静电的电压高但电量少。因为电压高，通常所说的绝缘体在高压下变成了导体；因为电量少，电荷容易消耗。从原理上分析透了，我们就可以发现只要对仪器进行简单的改进就行了，演示实验的目的就是要使全体学生有直观的印象，并通过其建立正确的物理概念，所以必须显明易见。在教学中，对于现象不太明显的实验可以通过声、光、电等多种手段来放大实验的效果。比如在用螺旋测微计测量物体长度时，可以使用实物投影或采用多媒体手段把微小的刻度变化转化为人人可见的现象，使学生准确掌握仪器的使用方法。演示的形式不能仅仅是教师演，学生看，还可以是教师导，学生演?即边学边实验。例如：利用学生身边的的物品做实验，这样既可说明物理道理，又可提高学生的学习兴趣。（一）水面浮针把一跟缝衣针放在水面上，让它像麦杆似的浮着吗？很多学生认为这是不可能的，那么让学生做下面的实验就可以改变学生的看法。取一碗水，拿一根细一点的缝衣针，稍微抹上一层猪油。在水面上放一小张能吸水的纸，再在水面上轻轻的平放一枚缝衣针。等这张纸完全湿透后，轻轻按下纸的四个角，使纸慢慢沉入水中，这时候钢针却漂浮在水面上。放吸水纸的目的是为了减少针对水面的冲击。（二）烧不着的布条找一块棉布条，用水淋时，在中间部分滴上酒精，然后用手拿着布条的两端，把布条张开，用蜡烛的火焰烧有酒精的部分。有趣的现象出现了：在棉布条正对火焰的上方升起了火焰，好像火焰穿过了布条。拿下布条一看，棉布条并没有烧焦。（三）做物体浮沉的实验，将一只鸡蛋放入浓盐水中，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，随着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明：浸在液体中物体的上浮和下沉，决定于它所受浮力和重力的合力。世界上许多发达国家重视演示实验他们把没有演示实验的课，不算是一堂好课作为标准，他们每上的一节课中一般要做2~3演示实验而且这些实验都要自己设计，所有的器才都是自己动手制作，有的国家半数以上的课是以实验为基础的。。二、认真上好学生分组实验课，培养学生的创造能力和实验操作技能分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学，在教师的积极指导下获得物理知识，则会印象更加深刻，并增强他们的学习动机。根据这一思想，我进行了一些探索，将初中物理第一册中电学的一节课《电路的连接方法》由原来的验证性实验改为学生的探索性实验，教学中采用启发式教学和有控开放。在新课教学过程中：（二）教师从中选择几个相类似的电路，组织学生通过比较的方法进行讨论，找出相同之处进行归纳，由此得出电路的一种连接方法：串联。此后进一步提出问题：如果取走其中的一个小灯泡，其余小灯泡还能不能继续发光？学生会进行猜测，此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验，由此通过实践操作加深对串联电路的理解。（三）由于有极少数的学生有不同的连接方法，当取走其中的一个小灯泡时，另一个灯泡仍然发光，此时他们会提出异议，当投影他们连接的电路时，大多数同学会发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别，教师由此组织他们进行简短的讨论，分析它的连接特点，并示意学生利用手里的器材进行实验，实验下来大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光，教师再组织学生进行比较、讨论，找出相同之处进行比较，得出电路的另一种连接方法：并联。此后进一步提问：如果取走其中的一个小灯泡，其余小灯泡还能不能继续发光？并示意用实验进行检验，学生由此通过实践操作加深对并联电路的理解。（四）结束学生实验后，组织学生通过讨论，自己得出串、并联电路的特点，并利用电脑多煤体的手段进行一些电路的识别练习，进一步巩固所学到的知识。通过学习，学生们基本能较好的达到教学所预期的目标，但是，要取得这样的效果，就要求教师在每次实验前必须做好大量的准备工作（包括知识和实验方面的准备）。对于实验中学生初次接触的仪器、实验操作中的难点和关键之处，实验开始前教师必须给予适当的指点。在学生实验的过程中，必须注意培养学生养成良好的实验习惯，如正确使用仪器，谨慎操作；尊重客观事实，不拼凑数据；实验完毕后自觉整理并爱护仪器等等。实验后，还必须及时反馈，发现问题及时补救。三、充分发挥教材中小实验的作用，训练学生动手能力物理教学中有许多课外小实验、小制作，如果教师引导得当，学生主动去做会获得意想不到的效果；这些课外小实验、小制作既具有器材简单易得、现象明显、节约、安全等优点，又具有良好的教学功能和教学效果，是当今实验教学改革的重要方向。新课程标准强调物理实验的探究活动，要求为学生创造动手做实验的机会，同时提倡物理实验的绿色化、安全化。因此，物理教师和实验室人员应结合教材内容因地制宜地积极开发物理教学中的课外小实验、小制作。用上，定期开放实验室，由实验员去讲解并指导学生去做一些实验，这样一来可以增强我们学生的动手能力，发现问题的能力，敢于提问、善于提问是培养创新能力的重要前提。伟大的物理学家爱因斯坦曾经说过：提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。这是因为解决一个问题是已有知识技能的应用，而提出例如，利用常用物品（如可乐瓶）可以做很多有趣的实验，如自由落体运动和坚直上抛运动中的完全失重现象、反冲运动、水流星、静电除尘、音叉共鸣、研制水火箭等；利用玩具（如牛顿秋千、碰碰球等）可以做碰撞实验；利用家用电器（如电视机）可以做许多有趣的实验：电荷之间的作用、电子的扫描和视觉暂留、电子的扫描的周期等；利用新颖材料（如激光笔）做奇妙的反射演示实验现象。档前在物理教学过程中，有不少教师认为教材中的小实验是课外知识，与考试无关，因此常被视为可有可无，或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力，发展智力，四、不定期地开放实验室，给学生创造更多的动手机会由于人的个性差异，一些学生往往不满足于课堂我认为要把我们的实验室真正的一个新问题需要有创造性的思维能力。中学物理教学理论认为：任何教学内容都可以用一个个问题呈现出来。所以教师在实验教学中应尽可能创设问题情境，鼓励学生勇于质疑，敢于对人们司空见惯或认为完美无缺的事物提出怀疑；勇于向旧的传统和权威挑战。做到实验让学生做，问题让学生提，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生评。让学生在提出问题的基础上，独立设计实验，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性，充分发挥学生的创造才能，培养他们的创新意识，变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流。这样才能使学生逐步树立问题意识和创新意识，逐步培养学生探究的兴趣和创造性思维，真正感到学习物理的重要性，从而更好的去探究问题，发现问题，作一名主动学习的学生。五、加强物理实验教学与信息技术整合现代信息技术的快速发展和网络技术的广泛应用给物理教学带来了深刻的变革，同时也为物理教学资源的开发和优化提供了前所未有的机遇。学校应创造条件，加强物理实验教学与信息技术的整合。首先，重视将信息技术应用到物理实验室，加快物理实验软件和实验教学多媒体课件的开发。如通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果，逐步建立数字化的实验室。多媒体课件与文字教材、投影片等传统的教学资源相比，它具有表现力强、交互性好、信息量大等优点，有利于创设形象、生动的物理实验教学情景，模拟那些复杂或不安全的实验过程，从而激发学生的实验探究兴趣。但是，目前这类资源较为缺乏、零散，难以满足物理实验教学的需要。因此物理教师应与计算机专业人员合作，根据教学内容特点和教学需要，尽可能开发实验教学的多媒体课件。其次，要抓好物理实验教学的网络资源建设。教师应当积极参与本校校园网的建设，不断补充物理实验教学研究最新成果的有关信息，丰富校园网上的物理实验教学资源，为学生创设基于网络下的自主学习环境，让学生学会独立学习和合作学习；充分利用电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上物理教育信息资源，使实验教学媒体从单一媒体向多种媒体转变；使教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；使学生从单独的学习向合作学习转变。六、结合身边的生活实际开发实验教学资源家庭、学校、社会都有大量学生感兴趣的物理问题，物理实验教学资源的开发一定要因地制宜，紧密结合身边的生活实际使学生关心身边的物理现象，善于从物理的角度来看待自然界中丰富多彩的现象，让学生切实感受到物理广泛应用于生活及社会的各个领域。如家庭中新型电器、炊具中的物理原理；公共设施、交通工具中某些装置的物理原理；新型通信工具，等等。教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中，教师可以选择可乐瓶、易拉罐、饮料瓶、吸管、电视机、玩具等生活中常见的物品来做物理实验。学生的课后作业也应该因地制宜地引导学生关注周围的生活，如游乐场中的物理，车站、码头上的物理，超级市场中的物理等。把这些与学生的生活密切相关的事物引入物理实验课，增加学生对物理课的亲切感。我认为从以上的六个方面进行教学，我们的学生一定对我们的物理教学感兴趣，这样我们就可以轻松的完成教学任务，而且还能提高学生的素质。

一 创设情景
兴趣是教育的最有效途径,是学生尤其是中学生进行学习的不竭动力,因此,培养学生兴趣这种带有情绪色彩的意向活动,与教学中的情境创设是分不开的.
1. 精心设疑,运用促人深省的实验现象,创设问题情境.
所谓设置问题的情境,就是从学生熟悉的或感兴趣的社会现象、自然现象和日常生活中揭示一些有科学研究价值的问题,让学生分析解决,以引发学生的认知需要,使他们产生强烈的求知欲.例如,讲“血液成分”这一节时,可先演示一个实验,取A、B两支试管,分别加入等量的新鲜血液,在A试管的血液中不加入抗凝剂,B试管的血液中加入抗凝剂,让学生分别观察A、B试管内的液体.静置一会儿后,A支试管中的血液凝结成了血块,B支试管的血液则出现了分层现象,学生很惊讶：两支试管内都是血液,为什么会出现两种不同的现象?这说明什么?这一系列的问题,使学生产生了强烈地好奇心,学习的积极性被调动了起来,从而为讲解“血液成分”这一课奠定了基础.
有些生物知识比较难懂,然而生活中不少有关生物方面的实验却具有深入浅出、启迪思维、引人入胜的作用,若教师在课堂上恰当地加以运用,则能吸引学生,活跃气氛,强化讲授效果.例如,在介绍“细胞吸水和失水原理”时,可让学生现场做一盘凉拌黄瓜,即将切成块的黄瓜用盐拌一下,放置几分钟后,让学生观察：盘子里出现了水,黄瓜块变软、变小.将腌好的黄瓜取出,挤去水后,再用糖、醋、酱油拌一下,让学生品尝,显然,黄瓜块里有了佐料的味道.这时教师提出：①黄瓜用盐拌时为什么会出水,水从哪里来?②黄瓜块在拌上佐料之前为什么还要用手进一步把黄瓜里的水挤掉?学生对这个平时习以为常的生活现象,一时无法得出答案,这样就一下子紧紧抓住了学生,激起他们了解其中原理的兴趣.
2 运用妙趣横生的实验“游戏”,创设“和谐”情境.
谈到游戏,很多人以为只是玩玩乐乐,其实则不然.以“基因在遗传中是如何分离”的实验为例.取4个大小一样的空烧杯,从左到右依次编号为1、2、3、4,分别摆在自己面前,1号杯里装入50粒黑豆,2号杯里装入黑豆和白豆各25粒混匀,然后闭上眼睛,双手分别伸入1、2号杯中各取出1粒豆,再睁开眼睛,若取出的是2粒黑豆则放入3号空杯中,若取出的是一黑一白,则放入4号杯中,当所有的豆都取出后,计算一下3号杯中有多少对黑豆?4号杯中有多少对黑、白豆?两者的比例是多少?在实验中,豆代表什么?烧杯代表什么?为什么取豆时要闭上眼睛?该实验与书上的哪幅遗传图相类似?在什么情况下该实验与实际情况不符?关于“基因在遗传中分离”的问题,对一个初中生来说是非常抽象难懂的生物现象,而这个为该教学设计的游戏式实验给了我们很多启迪,学生在游戏中了解科学研究方法,启发自身的思维,提高了理解力,同时使学生从动手参与,到他们在和谐愉快的课堂气氛中感到学习是一种乐趣,符合初中生的心理需要,使其学习兴趣倍增.
3 运用举一反三的方法,创设迁移情境.
如“种子成分探索”这一实验,为了培养学生的各种能力而设计了以下思考题：①在燃烧种子鉴别无机盐存在时,请记录下种子的一系列变化.②用试管加热种子鉴别水分存在时,你认为应该注意什么事项?③在滴加碘液验证淀粉的存在时,通过实验总结出加几滴碘液才使颜色变化为正常?④找出切小麦胚的科学方法.从以上的思考题中,不仅可以培养学生的观察能力,还能培养学生的分析和综合能力.如此处理教材,调动了学生的动脑、动口、动手的积极性,达到教者轻松,学者有趣,深化了种子成分的感性认识,从而引导学生利用迁移规律,触类旁通地悟出未知,使学生终身受益.
二 发挥比喻的作用,激发学生认同的兴趣
例如,在教学中讲解“反射弧的结构”时,如何让学生理解神经冲动传导方向和掌握反射弧的组成是教学中的难点,考虑到学生对“膝跳反射实验”已有感性认识,我在教学时就将“反射弧的结构”与学生熟知的电脑进行比较,将“感受器”比作“键盘或鼠标”,“神经中枢”比作“UPS”,“效应器”比作“屏幕”,由于学生对电脑极感兴趣且认识较深,所以通过巧设比喻收到了预期的良好效果.
不过,值得注意的是,在信息时代,学生见多识广,教师在设计比喻时,应密切联系现代学生的生活实际,抓住两类不同事物之间的相似点,精心构思,力求比喻贴切易懂,新奇有趣,才能吸引学生的注意力,唤起认同感.
三 加强探索性实验,激发学生的创造兴趣
在实验教学中,能否培养学生的创造兴趣,主要取决于对学生这个教学主题的主动性、积极性的调动和发挥上,要打破向学生“灌实验”的陈旧观念,大胆地让学生动手操作,使学生通过主动探索和思维获取结论,唤醒学生的主体意识,鼓励学生克服学习上的困难,变苦为乐,化难为易.只要不断加强学生的心理培养,发展创造个性必备的心理品质,就能激发学生的创造兴趣.
1以探索性实验代替验证验.
学生是实验教学的主体,教师应引导学生观察实验以激发学习兴趣,自觉产生解.但教材中的常规演示实验和学生分组实验都是经过反复验证了的,这些实验的安排往往处于概念、理论的依附地位,学生的兴趣会渐渐消退.因此,教师应尽量把验证性实验改为探索性实验.如“呼吸作用”一节中“种子在呼吸作用中释放CO2”的演示实验,可改为学生实验,大部分学生按照课本上的装置及方法,验证了萌发的种子在呼吸时使澄清的石灰水变浑浊,但由于学生没有这方面的知识基础,因此我就提示能否用学生已知道的CO2气体使澄清的石灰水变浑浊来探究呢?学生的兴趣一下子被调动起来,积极思考后,许多学生想到用口吹气的方法,通过比较,自然地理解了种子呼吸时,放出了与人呼出的气体中一样的成分即CO2.让学生参与教学活动,了解学习过程,学会思考,怎样学习,这样能很快提高学生的学习兴趣.
2 加强学生实验设计能力的培养.
根据实验内容设计出不同于教材的完整实验,对初中学生来说并非易事,这是由于他们的思维往往具有较大的局限性所决定的,但只要教师积极加以启发和引导也并非不可.因为学生感兴趣的问题常常能激发他们的创新意识.因此,加强学生实验设计能力的培养,以此作为打开学生新思路的钥匙,让学生自己提出想探索的问题,然后为他们提供必要的条件和器材,放手让他们自己寻求解决问题的思路,自己拟定实验方案,独立完成实验操作、现象记录、分析结果,最终自己得出结论.例如,在讲述“植物得失水分与外界溶液浓度大小之间的关系”内容时,让学生以小组为单位,独立完成探究活动,根据他们日常生活的经验和已有的生物学知识,自己提出问题假设,各实验小组自己选择所需的实验用具,独立进行实验设计、实验操作,观察得出结论.这种富有挑战性的学习方式大大激发学生的好奇心,训练了学生思维的发散性和深刻性,使学生产生兴趣并在探索中不断地得到加强和巩固.再如,“绿叶在光下制造淀粉”的实验,先引导学生思考以下几个问题：①绿叶在光下,若水分供应充足或者不足,会对制造淀粉有何影响?②绿叶在光下,若周围有少量、没有或者有大量CO2对制造淀粉有什么影响?学生为了探索这些问题,会精心地设计各种各样的探索方式来寻求问题的解决,并有所发现和创新.设计实验是建立在学生熟悉教材内容和观察思考问题的基础上引出的,属于探究能力的较高层次,它的成功可大大调动学生参与和探索活动的积极性,能有效地促使学生拓展思维空间,活跃思想,主动探究实践,为今后探索生物奥秘创造条件.
总之,实验教学是生物学教学必不可少的辅助教学,在今后的教学中,我们应该尽最大努力开展好,以此提高学生的生物学习兴趣

通过一节实验探究课谈一谈如何设计探究实验？暑假时通过对“模块二：上好课——初中物理物理”的学习我知道了许多新知：使我更知道如何设计探究实验。欧姆定律一、学习目标:1、通过实验探究电流、电压和电阻的关系；2、理解欧姆定律，并能进行简单计算。学习重点：通过实验探究电流、电压和电阻的关系学习难点：组织、引导学生在探究过程中认真观察、分析数据，得出科学结论。能对实验中的操作失误和出现的问题进行评估。二、设计思想欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是初中物理学习中的一个重点。它的重要体现在以下四点：1、欧姆定律是一个实验定律，这就决定了在教学时要进行实验探究的方法，让学生体验和经历科学探究的过程，通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。2、对欧姆定律的探究，能够使学生经历探究过程中的每一环节：提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流。学生在探究中，一方面感知了科学探究的过程，一方面也是科学探究能力的培养。3、欧姆定律的研究过程第一次运用了初中阶段最重要也最常见的科学研究方法：控制变量法。控制变量法的掌握对以后的学习有很大的帮助，特别在设计实验方面上。4、要得出电流与电压和电阻关系，对数据的处理和分析也是相当重要的。数据的处理可以使学生形成尊重事实的科学态度，培养学生信息处理的能力与方法和对信息的有效性作出判断的意识。本节之前，学生已经学习了电流、电压和电阻的概念及电流表、电压表和滑动变阻器使用，在此基础上，本节主要通过探究实验得出电流、电压和电阻的关系，并总结出欧姆定律。由于在探究串、并联电路电流规律实验中，学生已经经历了一次完整的探究过程，了解科学探究的步骤，具有一定的探究能力，而且学生已具有一定连接电路的能力。所以本节课以“提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与交流”为顺序，引导学生再次体验和加深科学探究的过程，重点强调学生的自主性，以学生为主体，充分发挥学生的主体作用，让学生自己设计实验，进行实验，自己分析数据得出结论。但考虑到欧姆定律是初中物理学习中第一次运用到“控制变量法”，学生在没掌握这种科学研究方法的情况下设计实验必然存在较大的因难，在教学中以设计实验环节为本节课难点，采取启发式教学方式，以提示、点拨为主，以一系列问题，启发学生思维，引导思考的方向，潜移默化的感受控制变量的科学方法，降低对实验设计的难度，提高学生对实验的兴趣和实验成功的喜悦感。此外，在教学设计中，将探究过程的“评估与交流”环节提出来，并放入课堂教学中，让学生对所做的实验当堂就做出评估，并与其它小组进行交流重新审视自己的实验探究，一方面能使学生在做完实验后能及时的回顾，加深印象；一方面促使学生在回顾中发现实验过程中出现的问题或操作的失误，以及与其它小组的差异。在学生评估与交流之后，以一道有关控制变量法的课堂练习，再次突出科学研究的方法，并提出“控制变量法”的名称。最后，课堂小结中，学生自我总结，收获实验探究中成功喜悦，让学生感觉到一节课学有所得！三、学习过程：1、提出问题通过演示实验，引导学生得出电流大小与电压和电阻有关，并提出电流大小与电压和电阻有什么定量关系。演示实验（摄像展示）：①一节干电池和一个小灯泡串联发光②二节干电池和同一个小灯泡串联发光③二节干电池和不同的小灯泡串联发光观察实验现象，能思考得出电流大小与电压、电阻关有。以实验引入，提高学生的兴趣。并且实验展示的现象是以前接触过的，能唤起所学的知识，进行回忆，令学生在已有的知识中提出一个求知的问题。2、猜想与假设对提出的问题进行猜想与假设鼓励学生对提出的问题进行猜想与假设说说自己大胆的猜想与假设对每一个学生的猜想给予鼓励3、设计实验（1）通过提问，引导学生思考在研究电流与电压、电阻三个量的关系时，可以两个两个研究，同时固定另一个量不变。用控制变量法研究问题，得出实验可以分为两步：①固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系。②固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系。（2）以“固定电阻时，改变电压，研究电流与电压的关系”为例，用一系列的问题，逐步启发学生思考实验如何操作、需要测量的物理量和所需的器材。然后让学生自已设计实验电路图及数据表格，并展示给大家交流。（3）启发学生以同样的思维设计“固定电压时，改变电阻，研究电流与电阻的关系”的研究。 电压U/V电阻R/Ω电流I/A1 2 3 RR′ VA(4)电路图： 表格设计： 以提示、点拨为主，以一系列问题，逐步深入，启发学生思维，引导思考的方向,用控制变量法的思维探究问题5、分析与论证 学生通过自己的实验数据分析得出结论：①电阻一定时，电流与电压成正比。②电压一定时，电流与电阻成反比。综合两个结论，给出欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R6、评估与交流（1）回顾探究过程经历的几个步骤。（2）介绍探究过程中两个重要环节：评估与交流 学生分小组讨论，比较探究报告，交流实验过程，评估实验中出现的问题讨论解决的办法。四、小结：1、本节课你学到了什么知识？2、本节课印象最深的探究内容是什么？3、在本节课的学习活动中，最得意的表现是什么？4、还想进一步学习和探究的内容是什么？五、当堂检测:RR′ VA1、某同学利用下图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻R（5Ω、10 Ω、15 Ω），使电阻成整倍地变化，相应的电流记录于下表中。分析实验数据后，得出结论：R两端电压不变时，R中的电流与R阻值不成反比。他得出错误结论的原因是： 。 实验序号123电阻R/Ω51015电流I/A0．40．30．24 2、在研究电压不变，电流跟电阻关系的实验中，表中有两个数据漏填了，请根据实验结论填写表中的两个空格。导体两端的电压（U/V）导体的电阻（R/Ω）导体的电流（I/A）450.84 0.4420 RR′ VA3、某同学利用下图所示电路研究电流与电阻的关系，实验中他保持滑动变阻器滑片位置不变，换用不同的定值电阻R（5Ω、10 Ω、15 Ω），使电阻成整倍地变化，相应的电流记录于下表中。分析实验数据后，得出结论：R两端电压不变时，R中的电流与R阻值不成反比。他得出错误结论的原因是： 。 实验序号123电阻R/Ω51015电流I/A0．40．30．24 通过对“模块二：上好课——初中物理物理”的学习我还知道了：新课程背景下实验教学功能是：在传统的初中“浮力”教学中，教师一般先列举日常生活和生产中的实例，引入教学课题，用实验演示浸入液体中的物体会受到浮力的作用，用计算机课件展示轮船、气球、潜水艇等，总结出物体浮沉的条件。最后运用“假想液块”的方法，引导学生从理论上分析浸在液体中的立方体在侧面、上下表面受到的压力，总结出浮力产生的原因。在上述教学设计中，仅仅应用了演示实验，为学生理解、接受浮力的概念提供表象支持，实验形式及功能比较单一，未能充分发挥物理实验对于全面培养学生科学素养的作用。“假想液块”对于学生来说比较抽象，超出了一般学生的思维发展水平。在演示实验中渗透科学探究思想：演示实验是物理课堂教学中深受学生欢迎的实验形式，通常由教师表演示范，用于配合讲授或引发课堂讨论。如在初中物理“电磁感应”的教学中，教师会介绍法拉第提出“磁生电”的思路，按事先设计好的方案做演示实验，引导学生分析实验现象，归纳出电磁感应的产生条件。这种教学处理把电磁感应的瞬时性直接告诉学生，可简洁、快捷获取有关物理知识，但忽略了历史上物理学家艰辛的探究过程，学生难以全面把握电磁感应现象的本质。根据新的课程改革理念，演示实验除了要激发学生的学习兴趣，使学生认识物理概念和规律之外，还要通过教师的示范，渗透科学探究的思想教育。在验证性实验中体现科学方法：在传统的物理教学中，通常会安排一些以验证性实验为主的学生分组实验，如验证机械能守恒定律等，这些实验着重于提高学生对物理规律等知识的理解，训练学生运用仪器和处理实验数据的技能。在实验的教学处理中，教材把实验目的、器材、原理和步骤等都作了规定，学生只是照章办事，难以体验探究的生动过程，难以体会实验设计中的科学思想和方法。验证性物理实验创设了理论联系实际的学习情境，其中蕴藏着极其丰富的科学方法教育因素，它不仅能活化学生学到的物理知识，而且能引导学生像物理学家那样用实验手段验证物理理论，让学生从中学习科学的研究方法，掌握科学的学习方法[1]。设计探究性实验：在传统物理教学中，教材安排了“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验，并明确告诉学生：“当通过灯丝的电流增大时，由于发热量增大，温度升高，导致灯丝的电阻也随之增大，于是其伏安特性为一曲线。”[1]还给出了实验电路和步骤，学生只需测定数据、描绘曲线，通过分析图线，讨论小电珠的伏安特性。 教材中的实验安排方式没有体现出实验的探究性，只着重于训练学生的测量、处理实验数据的技能，学生不清楚研究小电珠的伏安特性曲线的必要性，只能被动接受教材中的实验方案，不能发挥他们的主观能动性，难以培养他们主动探究的意识。如何引导学生进入问题情境：请看一个“动量定理”新课教学的例子：教师直接给出问题---运用牛顿第二定律和运动学规律推导出力与作用时间的乘积与动量变化量之间的关系。学生经过推导得出动量定理，然后教师给予一定的讲解，强调理解定理的关键要素。接着通过解决相应的例题，深化对动量定理的理解，重点放在应用动量定理解决具体问题上。这种教学设计没有创设问题情境，学生的学习是被动的接受。学生对这种课程没有热情和兴趣，知识是被灌输的，与新课程倡导的探究——建构等学习理论格格不入。这种情况下的学习是低质量的学习，学习的结果只是解题技巧的习得，对基本概念和基本规律缺乏必要的理解。如何引导学生提出问题：在现行的多数教学中，教师往往是先举出几个例子来说明气体被压缩会导致压强增大，接着就给出温度不变的情况下，压强和体积成反比的关系，没有学生发挥想象进行思考从而提出问题的过程。建构主义学习理论认为，新知识是通过与学生头脑中原有知识和经验的相互作用被建构起来的。这种没有让学生经历思维过程的灌输，对学生知识的建构所起的作用，无疑是很微弱的。如果学生提不出问题怎么办：在传统的“摩擦力”新课教学中，教师一般不会给学生提出问题的机会和思考时间，而是直接把问题摆在学生面前。虽然有时候会配合部分实验，但是实验的作用没有得到充分的利用。由于长期接受这种灌输式教学方式的影响，学生没有了提问题的意识，教师也没有了给学生提出问题的时间和机会的意识。问题往往是由老师直接给学生的，包括许多创新教学设计都没有重视这一环节。这极不利于培养学生的问题意识和发现问题捕捉问题的科学思维能力。如何将问题聚焦于本课主要内容：灌输式的教学中，很难看到聚焦问题的教学环节。教师一般都是直奔主题，将知识完整系统地传授给学生，而学生需要经历怎样的过程来建构知识教师是不关心的。人类对客观事物和自然规律的认识过程，是有一定规律的。建构主义学习理论认为，在学生学习新知识的过程中，也应该让学生经历探究过程，经历科学家的思维过程。任何规律的发现都来自于对现象的观察思考，进而聚焦锁定问题，对问题进行探究得出规律。传统教学过程忽略聚焦问题的环节，不符合认知规律如何引导学生进行猜想和呈现猜想：“动量守恒定律”的教学是在动量定理之后进行的。通常的讲授式教学中，教师会带领同学先对动量定理进行复习，在此基础上，教师给出一个碰撞过程，然后由同学分别对参与碰撞的两个物体运用动量定理，通过对表达式的整理得出动量守恒定律的表达形式。接下来教师强调定律的成立条件，讲解例题和进行练习，重点放在对定律的记忆和应用上。灌输式教学是在教师掌控下的程序化过程，学生获取知识主要依赖于被动接受和大规模的习题训练。学生记住的往往是公式这种符号化的规律，甚至有的学生记住了公式却说不出规律的文字表述。这说明学生对于概念、规律的由来及其物理背景没有清晰的认识，学生很难掌握概念、规律的物理本质。如何引导学生进行科学猜想：通常的讲授式教学，没有引导学生进行猜想的过程，更没有引导学生根据一定的规律进行科学猜想的过程。学生的知识的获得，主要是靠教师的讲解。物理知识内容是直接传授给学生的。灌输式的教学过程，没有让学生进行猜想的，更不存在如何规范学生的猜想进而引导学生进行科学猜想的教学设计。学生对于所学习的知识的物理本质没有深刻的认识，可以说这种知识的灌输对于学生的创造性思维以及综合素质的培养和提高的价值是极其微弱的。学生已经知道了结论怎么办：“气体的压强、体积、温度间的关系”在高考命题中所占的比例极小，而且要求很低。所以在以高考为目的的教学中，本节课的内容往往被一带而过。教师通常是略作讲解，就给出三者关系式。在没有深入细致思考的前提下，这三者关系式由于其简洁的表达形式，很容易被学生接受并记忆。这种以获取分数为目的的教学方式正在改革，探究——建构的教学思想正在被广大教育工作者接受并在教育实践中探索实施。但是，很快人们发现，在进行探究之前，学生已经知道了某一节课探究内容的结果。于是，在实施探究的过程中，学生失去了兴趣和积极性，使探究教学没有能够收到应有的效果。如何指导学生设计实验方案有些教师对“电阻定律电阻率”的新课教学会这样来安排：为了完成教学任务，节省更多的时间进行复习和习题训练，通常讲授式的教学在这一节是不会安排实验的。教师把电阻定律生硬地告诉学生，学生也只是机械地记住规律和概念。然后在大量的习题训练中，进一步强化记忆，达到会解答相应习题的目的。这种讲授式的教学，虽然能够达到让学生会解决相应习题的目的，但是学生对物理知识的本质没有清晰地认识。探究——建构教学理论认为，知识是通过外在的探究和内在的建构过程获得的。要想让学生通过自己的思考构建对概念、规律的本质认识，那么让学生自主进行的外在探究过程必不可少。设计实验方案则是对整个探究过程的总体规划。探究教学能够有效地弥补讲授式教学在这方面的不足如何指导学生展示、交流、调整和确定实验方案：在摩擦力一节，大多数的讲授式教学中，教师是不会安排实验的，所以也不存在与实验方案有关的问题。当然，比较成功的传统的教学中，教师也会安排相应的实验，但是实验都是教师事先准备好的，学生的任务就是按照老师的要求观察。完全没有实验的物理课堂是不成功的。在讲授式的课堂上，学生学习到的主要是文字所承载的固化了的知识。所以，我们往往面对的是学生学习了知识，能够解决练习题，却对物理规律的本质毫不理解的尴尬局面。让学生自己设计并经历实验探究的过程，就是让学生真正经历知识的内在建构过程。这样，学生经历了和科学家一样的研究过程，最后得出的规律就是学生的研究成果。如何处理实验过程中出现的问题：“电阻定律 电阻率”新课教学，在传统教学中，教师一般会在这一节中安排演示实验。演示实验的过程完全是教师操作，学生观察，一般不会出现操作问题。课程会比较顺利地推进，重点会放在利用电阻定律解决相应的习题上。目前中学教学中，普遍存在的一个问题就是，学生动手实验的能力比较差。高考不存在实验操作，只是以纸笔测试的形式考查学生的实验能力，所以在应试教育下，实验教学没有得到应有的重视。学生在一个学期中一般会有几次实验课，但是由于缺乏实验训练，在实验课上，往往是问题百出，无法完成相应的实验操作，考虑到时间的紧迫性，教师往往也不严格要求，所以大多数实验课都流于形式。物理是一门实验科学，试想如果没有实验，实验课程如何达到物理教学的真正目的？如何指导学生分析处理实验数据，得出结论：以讲授为主的教学中，概念和规律是作为成型的知识直接传授给学生的，没有学生自己分析处理实验数据寻找结论的过程。讲授式教学没有考虑到学生知识的内在建构过程，直接把概念规律作为科学结论教给学生。学生在对概念规律没有深刻认识的前提下，只能是通过死记硬背的方式来记住这些概念规律。这正是造成学生会解决相应的物理习题，却对物理概念规律的本质并不理解的主要原因。建构主义教学理论认为，知识是学生通过外在的探究过程和内在的建构过程而获得的。这种把知识硬塞给学生的方式显然违背了教育规律，不可能收到好的教学效果。如何对待学生得出的“错误”结论：有些教师在讲授“气体压强与体积的关系”时，先举出几个例子，来说明气体被压缩会导致压强增大，接着就给出温度不变的情况下，压强和体积成反比的关系，没有学生自己进行实验探究并给出结论的过程，当然也就不会出现所谓的“错误”结论了。建构主义学习理论认为，新知识是通过与学生头脑中原有知识和经验的相互作用被建构起来的。在建立起科学的概念之前，学生的头脑中总是会有一些与科学概念有差异的概念存在。正是通过对这些概念进行转变，学生才能建立起正确的科学概念，所以所谓的“错误”概念对学生构建科学概念的作用是不可忽视的。如何指导学生准确表达自己的观点：在讲授式的教学中，对于规律的教学，教师会把重点放在，如何让学生掌握规律的内容，以及如何运用规律解决相应的习题上。因为在原有教学模式中，师生都会认为课本的内容就是科学内容，是不容怀疑的。这样，学生的任务就是如何掌握和运用科学内容。所以，在以讲授为主的教学中，很少有学生表达自己观点的过程。讲授式教学教给学生的是僵化的科学知识的内容，它们作为一种固化的信息从书本再转印到学生的头脑中。在这种教学方法下，学生学习到的是一个结果，而且是一个没有生命力的结果。现代科学教育理论明确提出，要让学生经历探究过程，从而提升各方面的能力如何组织生生之间的讨论与交流：对于“气体压强与体积的关系”新课教学，讲授式教学注重的是，学生能否在考试中成功地再现所习得的概念和规律并且应用到做题中去，解决问题，拿到分数。所以，在讲授式教学中，教学重点是如何让学生记住气体压强与体积关系的规律，并且让学生经过相应的习题训练，能在以后的考试中，成功应对考题。目前的中学物理教学，重知识轻能力的倾向是很严重的。在高考的压力下，许多物理课变成了习题训练课，这对培养学生能力和对物理本质的认识所起的作用无疑是很微弱的。一个规律的得来没有经过学生自己的探索和反复的讨论加深认识，那么这个规律对学生来说永远是陌生的。探究的过程中，学生之间的讨论和交流必不可少。学生之间的讨论和交流可以丰富学生对问题的认识，可以完善实验的设计和实验进程的设计。所以，一堂课没有学生之间的讨论和交流是不成功的。如何引导得出一致的结论：传统的“牛顿第一定律”教学的形式一般是这样的：以讲授为主的教学方式，教师往往是以讲为主，学生的主动参与机会比较少。学生的主要任务是接受知识，没有学生表达自己观点的过程，所以也不存在不同观点的争鸣。因此，以讲授为主的课堂教学主线比较明确，就是把书本上的结论教给学生，没有引导得出一致结论的教学过程。 学生的不同观点表明学生对问题思考的侧重点的不同，不同的观点能够传递出不同学生思考问题的方式。在教学过程中，让学生自由发表自己的观点，并且为自己的观点进行辩护。这个过程既可以使教师充分了解学生对问题的原有认识，也可以使教师全面掌握学生的学习困难。同时，在学生为自己的观点进行辩护的过程中，发生的是思维火花的碰撞，在这个过程中，学生进行的是相互学习，是积极的学习。并且对于教师而言，这也是一个很好的学习过程。没有这个过程的教学是不完整的。学生不经历这样的过程，学习到的是僵化的书本知识，是一种被动的接受，没有知识的主动建构过程，学习效果比较差。如何引导学生对实验过程进行反思 在“探究小灯泡伏安特性曲线”这个实验教学过程中，传统的分组实验往往是教师先讲解实验目的、实验过程以及实验注意事项，然后教师会带领学生，严格按照教师设计好的实验过程进行实验，并且随时提醒学生需要注意的事项，最后把得到的数据用图像反映出来。在这种教学方式下，学生没有自主进行实验，做完实验后，学生对实验的过程也仍然是很陌生的，所以也不存在学生对实验过程的反思。 传统的实验教学，虽然也让学生经历了实验过程，但是，学生所进行的完全是没有创造性的模仿过程。这种实验对学生操作能力和综合分析能力的锻炼作用很微弱。学生在这种实验中，所学习到的主要是实验操作的规范，甚至可以说这种实验课是对学生创造能力的一种扼杀。总之：知道中学物理实验的基本类型，能针对具体教学内容、目标要求，确定实验目的，选择适当的内容和教学形式，设计出具体的教学方案；通过物理实验教学设计的练习、实施、反思、交流，提高自己的实验教学设计能力；在教学实践中，积极发挥物理实验的教学功能，与学生一起体验科学探究的成功喜悦。

通过一节课谈一谈如何设计探究实验
答：它的重要体现在以下四点:1、欧姆定律是一个实验定律,这就决定了在教学时要进行实验探究的方法,让学生体验和经历科学探究的过程,通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。2、对欧姆定律的探究,能够使学生经历探究过程中的每一环节:提出问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——分析与论证——评估与...

如何设计一个科学实验?
答：注重引导。在实验中，我们不单纯地传授知识，而是通过引导孩子们思考、发现和解决问题的方式，提高了孩子们的思考和探究能力。多元化教学方法。我们可以通过多种方式进行科学教育，例如实验、游戏、故事等资源，从而激发孩子们的学习热情和兴趣。结语 通过这个实验，我们发现孩子们对知识、学习和实践活动充满了...

探究型课程如何进行有效教学设计
答：如:我校是市生命教育实验学校,学校重视把生命教育熔入到探究性学习之中去,并把这方面的要求明确的写入到探究型课程之中,要求任课教师在开展探究性学习活动过程中,关注生命教育为内容的小课题学习活动,所以,教师在进行教学设计过程中要注意与学生一起,来开发生命教育为内容的小课题,以实现本校的《探究型课程实施方案...

浅谈初中化学教学中探究性实验的设计
答：摘 要：探究性实验教学方法是提高初中化学教学的重要手段之一。本文对初中化学探究性实验的一些问题进行了详细的分析,根据初中学生的认知水平，针对探究性实验的设计、贴近生活事例创设问题情境、适当提高课本中实验的操作要求、思考实验异常现象、对实验探究进行改进等提出了有效方法。关键词：认知水平 问题情境...

如何设计一个实践探究性作业?
答：1、科学实验：让学生设计并执行一个科学实验，以验证某个科学原理或探究某个现象。例如，让学生探究不同浓度盐水对植物生长的影响。2、社会调查：让学生针对一个社会现象或问题进行调查，收集数据并分析结果。例如，让学生调查当地垃圾分类的实施情况，并分析其效果和改进空间。3、工程设计：让学生为一个...

尝试科学探究教案尝试科学探究教学设计
答：本节课就是一个完整的科学探究活动.可放手让学生去思考、操作、讨论.实验中,不要太过要求严密(例如,规定怎样测量线长、摆动次数、实验顺序和总结报告的格式等.) 教学重点:培养学生科学探究的能力. 教学难点:提出问题、制定计划和设计方案. 根据以上分析,本节课的教学采用探究法、讲授法相结合. 【教学过程】: 一...

物理教师如何设计一份实验计划?
答：1、第一步骤是提出问题。也就是探究什么，针对什么现象设问。如在探究物质密度的实验中，首先针对自然界中存在的各种物质，有些物质体积相同，质量却不同；而有些物质，体积大小不同，质量却相同，提出设问。2、第二步骤是猜想与假设。实质上就是引导学生根据生活经验对提出的问题进行猜想。根据新的课程...

如何指导学生设计探究实验方案
答：如；探究“土壤的干湿度对蚯蚓的生活有影响吗？”可启发学生按以下思路来设计实验方案：组别：A组（实验组） B组(对照组)材料：蚯蚓10条 蚯蚓10条 温度：适宜 适宜 土壤：湿润土壤 干燥土壤 实验结果：多少条 多少条 实验结论：？ ？以上图表通过对比思维，简洁明了，相同条件和不同条件，学生一目了...

怎样上好探究性的实验课?
答：教师善于激励学生提高科学探究的热情和兴趣，对对学生中存在的不同观点，教师要给予学生的充分尊重。探究性实验的七个环节是：1、提出问题；2、猜想与假设；3、制定计划和设计实验；4、进行实验和惧证据；5、分析和论证；6、评估；7、交流与合作。二、根据中学生的心理特点，科学设计探究活动，创设学习...

如何在科学实验教学中实施探究式学习
答：一、 探究性实验的设计原则 1．探究性设计原则 探究性设计原则是指：所设计的实验包含的科学规律往往隐藏在较深的层次，需要学生去挖掘；实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离，需要学生去跨越；解决问题的方法与途径往往不太明确，需要学生通过尝试错误，提出假设并验证假设来寻找。例如教科版六年...