探究实验加强实验设计教学站

源于：免费论文网站www.618jyw.com
摘 要：创新教育的目的就是培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，这是创新教育的核心。而让学生设计并评价简单的实验方案不失为一种有效方法。
关键词：实验；设计；创新
什么是实验设计？依据实验目的、实验原理确定实验步骤、选择适当的仪器的过程叫实验设计。在物理教学过程中，要求学生设计多种简单的实验方案，引导学生运用已有知识，积极主动地思考，从设计实验方案的学习中深化和创新新的知识，对学生进行多种思维方法的训练，可以显著提高学生的综合素质和创新能力。以下通过典型课例对此问题作一些探讨。
沪科版九年制义务教育九年级教科书物理第十二章第四节“热机效率和环境保护”一节的课时安排是：首先根据课本图12-26直接引出热值的概念，再根据热值的意义总结出燃料完全燃烧放出热量的公式，接着进行热量的计算，最后是热机效率。而我在带领学生学习这一节时，没有按照课本原有的编排，而是采用探究式的教学方式。
让学生根据课本图12-26所提供的信息，结合日常生活中相关的实例提出一个从物理学角度可以探究的问题。我们属于农村学校，学生几乎全部为农村孩子，日常生活现象认识非常丰富，学生说出了许多有关燃料燃烧的现象，我大致把这些现象归纳为这样几类：
用近5 kg的草柴只能做一家三口的饭；
用1 kg的煤球不仅可以做一家三口的饭，还可以炒两个菜；
用0.2 kg的液化石油气不但可以做一家三口的饭，还可以炒六个菜。
由以上现象让学生从中提出一个可以研究的问题。由于学生对此类问题有所认识，（由于在前面我们已经探究过类似的问题：探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关？）学生知道从哪儿入手来提出问题。经过讨论、分析，多数学生将问题归结为：影响燃料燃烧放出热量多少的因素有哪些？
问题已提出，可对问题的猜想却成了一个难题。经过学生近20分钟的讨论、分析、归纳，学生将问题的猜想集中于影响燃料燃烧放出热量多少的因素有：燃料的质量、燃料的种类。可猜想结果毕竟不够充分。我提示到：同学们，你们有没有发现这样一种现象，你奶奶在烧火做饭时，当饭快熟的时候，你奶奶会怎么做呢？学生进行了几分钟激烈的讨论、争辩，仍无法统一认识。我看学生实际上是意思明白，就是表达不出，我又引导到实际是燃料燃烧程度问题，到此，对问题的猜想基本上结束，最终的结论是：影响燃料燃烧放出热量多少的因素可能与燃料的质量、燃料的种类及燃料燃烧程度有关。且强调猜想结论中一定要加入可能一词让学生讨论其原因，当然，问题很易解决，因为毕竟为猜想，到底是不是有关、是什么关系，我们并不知道，所以，只有加上可能一词。
我问到：想去掉可能一词怎么办？学生当然知道进行实验，且知道由于是研究一个量与几个量间的关系，要运用控制变量法、对比实验法等实验方法。
问题自然到了对实验的设计上了，学生对实验的设计非常的顺利。
学生对自己能正确运用控制变量法等实验方法设计出一个陌生的实验特别满意。这时，我反问：“同学们，燃料的种类易于辨认，燃料的质量可以用天平来称量，那燃料燃烧放出热量的多少该如何体现呢？燃料燃烧程度又该如何控制呢？”
问题的提出顿时使一个活跃的课堂变得鸦雀无声。看着学生皱着眉、咬着笔、紧握着拳头的样子，我真有点既高兴又心疼。
……
在全国如火如荼的强力推进新课程、全面实施素质教育、创新教育的今天，教师作为其中的重要一环，一定要加强实验教学，特别是实验设计教学，尽可能地创造条件让学生多做实验，尽可能把课本上的验证性实验、常规型实验设计成探究性实验、开放型实验，充分调动学生的思维，培养学生素质，不断提高学生的实践能力和创新能力。