楊小康

摘要：探究是中學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，也是國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的重要方面。本文通過探究對電阻的測量活動，讓學(xué)生了解并體會如何對一種陌生的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究，找出它的原因。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；電阻測量；技能

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）04-0111

探究是中學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，也是國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的重要方面。教師應(yīng)該讓學(xué)生了解如何對一種陌生的現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究，找出它的原因，教會學(xué)生掌握科學(xué)家在研究中所用到的技能和術(shù)語。

在科學(xué)探究的過程中，學(xué)生通過提出和改進(jìn)自己的問題，對各種各樣的想法展開辯論，做猜想和假設(shè)，制定計劃、設(shè)計策略和實(shí)驗(yàn)、測量、收集、分析數(shù)據(jù)、整理信息，進(jìn)行推理、論證、評估、得出結(jié)論，與他人進(jìn)行交流合作、分享思想和成果，以及提出新問題來尋求重要問題的解決方法，教師在教學(xué)中的作用是當(dāng)學(xué)生好奇心增強(qiáng)時，指導(dǎo)學(xué)生如何提問，如何收集、篩選、提取、概況信息資料，交給學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物變化規(guī)律的一般的思維方式，并作出與發(fā)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的結(jié)論。

下面記錄的是在一個下午的時間內(nèi)，就電阻的測量進(jìn)行的探究過程。首先，教師準(zhǔn)備了大量的電阻及電學(xué)器材，將電阻分發(fā)給各個小組。學(xué)生開始比較電阻的長短形狀，有的掂量輕重，有的刮開涂層看制作電阻的材料，很快學(xué)生對電阻上的彩色圓環(huán)發(fā)生了興趣（好奇）“電阻上的彩色圓環(huán)是什么？”（提問題）。教師說明對學(xué)生的提問只做出“是”或“否”的回答，要求學(xué)生重新安排問題，學(xué)生開始將問題變成為“電阻上的彩色圓環(huán)是否表示了電阻的阻值？這種表示結(jié)果是不是準(zhǔn)確的？”（接受反饋，改進(jìn)問題）。有些學(xué)生開始考慮如何驗(yàn)證自己的假設(shè)和猜想，首選的信息來源是網(wǎng)絡(luò)，也有的小組在圖書室中分頭查找雜志、圖書、光盤資料（尋找信息）。學(xué)生回來后在講臺上用投影儀展示自己的資料（交流和分類）

上面這一階段可以認(rèn)為是一次較簡單的科學(xué)探究過程，其目的更多的應(yīng)是讓學(xué)生熟悉這種模式，教師在一次探究完成后，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一輪的探究活動。教師要求學(xué)生將電阻用紙筒卷起來粘好，然后小組間交換自己的“禮物”——未知電阻，誰能夠首先看透這層紙呢（好奇）？這種帶有游戲和競爭色彩的方式，在學(xué)生中間開始了自己的思考。

小組中開始出現(xiàn)這樣的問題：“怎樣來測量電阻的阻值？”“有沒有最快的方法來測量電阻的阻值？”學(xué)生開始有的翻看課本，有的到前面陳列器材處尋找萬用表（擺弄），有的開始閱讀萬用表說明書（尋找信息）。教師提醒各個小組注意測量的準(zhǔn)確性，有些小組討論的問題變成了：“怎樣正確使用萬用表操作才更準(zhǔn)確？”“用萬用表測量出的阻值是不是最準(zhǔn)確的？”（接受反饋，改進(jìn)問題）。有些學(xué)生開始在紙上畫電路圖，提出自己的想法，其他學(xué)生進(jìn)行評價（交流評價），通過電路圖被收集起來（制定計劃），各個小組開始在實(shí)驗(yàn)室中尋找小組需要的器材，并進(jìn)行電路的連接（搭建設(shè)備），小組內(nèi)有的學(xué)生進(jìn)行操作，有的學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，有的學(xué)生記錄，有的學(xué)生協(xié)調(diào)（分工合作），教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各種方式來處理數(shù)據(jù)，有些小組借助表格和圖像來記錄處理數(shù)據(jù)（接受反饋，加以改進(jìn)），科學(xué)的特點(diǎn)之一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，教育引導(dǎo)學(xué)生描述自己的思路和做法，比較自己想到的測量方法的優(yōu)勢，并寫出一個集體性的陳述（論證和評估）。

最后，各小組開始派代表用幻燈片介紹自己的發(fā)現(xiàn)，展示自己測量電阻的思路、做法、測量結(jié)果（交流與分享）。教師引導(dǎo)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑，一些方案被完善，一些新的問題被提了出來。歐姆表法、伏安法、替代法等方法被一一提到，有的小組做出的結(jié)論中，把電阻的測量分為直接和間接兩種方式，有的小組認(rèn)為電阻的測量基于R=U/I這個公式，有的小組提到，在已知材料的基礎(chǔ)上可以考慮電阻定律，甚至有一個小組提出只要在某種物理情景中涉及關(guān)于R的公式，就可以在測出其它量的情況下求出R。這些想法與其中有些小組的測量結(jié)果，一起贏得了熱烈的掌聲。

這個過程并沒有在掌聲中結(jié)束，有些學(xué)生開始擺弄自己身邊的物體，電表、電源、鉛筆、橡皮，新的探究又在更新了的知識基礎(chǔ)上進(jìn)行。

科學(xué)探究過程通常被分為：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作這樣幾個要求，探究的每一個小組都為另一組提供了反饋，整個過程是以一種非線性的方式進(jìn)行的。理解在科學(xué)探究過程中學(xué)生經(jīng)歷的環(huán)節(jié)和教師所起的作用，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究的技能，對實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)有著極其重要的意義。

（作者單位：陜西省安康市漢濱區(qū)江北高中 725000）