初中物理科学探究模式的多样化

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1、初中物理科学探究模式的多样化　　在新课改的背景之下，探究式教学在当今课堂上的使用越来越频繁，尤其在物理学科中尤为突出。在实际的教学过程中，新课程标准定义的探究式教学的七个基本要素并不是完全适用所有教学内容。适当安排科学探究活动需要教师对于探究式教学理念的全面理解和教学方法的科学掌握。　　然而，今天提倡的科学探究的过程笔者认为它并不仅仅指实验教学过程，我们更应该将科学探究技能渗透到各种形式的教学过程中，采用更适合教学内容的科学探究模式，即完成了教学任务，也培养学生良好的物理思维，为学生的终身学习打好基础。　　一、定量实验―数学抽象探究模式。　　1.思维程序。　　问题――定量实

2、验――数学抽象――结论　　2.当前科学探究的基本过程　　案例：探究电阻上的电流与两端电压　　1）问题：加在导体两端的电压越大，导体的电流越大；导体的电阻越大，导体的电流越小。那么，电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？　　2）定量实验：　　要测量的物理量：U、I　　需要器材：电源、开关、导线、定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器7　　设计电路，画出电路图（如图1）　　实验步骤：需要多组数据，如何改变电压？　　进行实验：连接电路，测量并记录　　探究I与U之间关系：　　R=5Ω　　次数123456　　电压U/V54.543.532.5　　电流I/A10.90.80.70.60.

3、5　　探究I与R之间关系：　　U=6V　　次数123456　　电阻R/Ω51015202530　　电流I/A1.20.60.660.30.240.2　　3）数学抽象：运用数学方法对实验数据进行处理，从表面的数据中找出内在的规律性。　　图像法：描点作图（如图2）　　4）结论：将找出的规律进一步整理，形成结论。　　导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。即I=U/R通过这种探究方式在教学中学生常常会问到：“I、U成正比就乘？I、R成反比　　二、数学模式―定量实验探究模式。　　1.思维程序。7　　问题情境――数学模型――定量实验――结论　　2.同一教学内容的另一种

4、科学探究过程　　案例：探究电阻上的电流与两端电压　　1）问题：加在导体两端的电压越大，导体的电流越大；导体的电阻越大，导体的电流越小。那么，电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？　　2）数学模型：构建成数学公式：I=kU/R。　　3）定量实验：设计定量实验，并进行实验，记录实验现象和数据：　　次数123456……　　电压U/V54.543.532.5……　　电阻R/Ω251510555……　　电流I/A0.20.30.40.70.60.5……　　检验该数学公式的正确性：k=1　　4）结论：　　通过实验检验，是数学公式进一步完善，上升为结论和规律：导体的电流，跟导体两端的电压

5、成正比，跟导体的电阻成反比。即I=U/R　　类似于本案例这样简单的公式得出教学内容可以运用不同的科学探究方式进行探究，使学生的思维更加活跃，掌握更多的研究问题的方法，激发学生科学探究兴趣。而不要千篇一律的套用同一种模式，僵固了学生的思维，使学生失去了科学探究的欲望。同时也体现了物理学家们在研究问题时也是根据具体情况应用不同研究方法。　　三、公理化方法探究模式　　公理化方法探究模式的思维程序：原理――推论――对应――7检验――结论。　　这种研究问题的方法，仿佛在课改中给略去了，而从学生学习能力的角度看也具有一定的积极作用，也是一种学习能力的体现。应用已有知识推导出新知识、新规

6、律的方法也是科学家发现规律的方法。今天的科学探究中也应包含此中方法。　　案例：“串、并联电路中的电阻规律”　　1、串联电路　　两个串联导体的电阻值分别为R1和R2，设等效电阻的电阻值为R。R1、R2两端的电压分别为U1和U2，串联部分两端的电压为U。通过R1、R2的电流分别为I1、I2，电路中电流为I（图3）。　　由I=U/R得，U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2。　　从串联电路总电压与分段电压的关系：U=U1+U2，　　所以IR=I1R1+I2R2。因为串联电路中I=I1=I2，所以R=R1+R2。　　对于多个电阻（R1、R2、R3……Rn）串联，同样可以得到R=R

7、1+R2+R3+…+Rn。　　2、并联电路：方法同串联电路。　　四、科学归纳探究模式　　初中生学习物理思维并不是很严密，大多数内容可以看做是经验性的规律，因此，运用“科学归纳法”进行探究教学是非常有必要的。　　1、科学归纳探究模式的思维程序是：　　实验观察――事实知识――排除、分类――归纳――结论。　　在这之中需要我们教师特别关注的是引导学生学会运用“密尔五法”7的运用，培养学生科学素养。　　2、案例：探究“影响蒸发快慢的因素”　　（1）求同法　　事例先行事例现象　　1热水蒸发快　　2酒精灯加热蒸发快　　3在阳光下