物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

徐　彪

探究性學(xué)習(xí)是指以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為宗旨，以充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、參與性為前提，以個(gè)人或團(tuán)體（小組）探究活動(dòng)為主要形式的一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而獲得科學(xué)、人文等多方面知識(shí)及能力的學(xué)習(xí)方式，也是學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程、理解科學(xué)本質(zhì)、領(lǐng)悟科學(xué)精神、發(fā)展科學(xué)方法觀、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要學(xué)習(xí)模式。

教學(xué)過(guò)程是一個(gè)不斷地提出并解決問(wèn)題來(lái)獲得新知識(shí)的問(wèn)題性思維過(guò)程，而初中物理又是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。下面就在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)探索如何培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路

以往，物理演示實(shí)驗(yàn)是教師在上面做，學(xué)生在下面看，觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行歸納，得出結(jié)論，學(xué)生處在一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面，目的性不明，可見(jiàn)度又低，久而久之，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣逐漸淡化；學(xué)生實(shí)驗(yàn)，也是照本宣科，先認(rèn)識(shí)課本上提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟，然后放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)做完，歸納結(jié)論完事，停留在淺層次上，并不能真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新能力，也調(diào)動(dòng)不了全體學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，效果顯然不佳。

大家都明白，初中物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也就是物理的許多概念、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中，我們就要改變以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的諸多做法：演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芨某煞纸M實(shí)驗(yàn)的盡量改為分組實(shí)驗(yàn)；即便是演示實(shí)驗(yàn)，也要想辦法擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可見(jiàn)度；指導(dǎo)學(xué)生自制器材，增加實(shí)驗(yàn)小組的數(shù)目，盡量做到每人都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)；增加實(shí)驗(yàn)的數(shù)目，凡是不易弄懂的物理問(wèn)題都可以借助于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解決，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，進(jìn)行歸納。

總之，我們不能為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)，我們要讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中學(xué)習(xí)研究事物的內(nèi)在聯(lián)系、解決問(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法要培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力，物理教學(xué)中主要應(yīng)從“設(shè)疑”和“體驗(yàn)”兩方面入手。

1、在教學(xué)中應(yīng)“善設(shè)疑”“學(xué)始于思，思始于疑”?！吧圃O(shè)疑”就是在物理教學(xué)中有意識(shí)地設(shè)置一些必要的疑難問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生的探究欲望和培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。初中學(xué)生對(duì)于物理教材中要求掌握的知識(shí)和技能往往不能自覺(jué)地產(chǎn)生探究欲望，或者不能進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)探究，或者因故而發(fā)生轉(zhuǎn)移、中斷。在這種時(shí)候，物理教師要及時(shí)設(shè)疑引導(dǎo)，而不要代替學(xué)生探索。形象的說(shuō)，就是教師讓學(xué)生明確探究的目的，為學(xué)生的探索提供橋梁或階梯，誘導(dǎo)學(xué)生自己通過(guò)它去探索并取得知識(shí)。

①要有目的地設(shè)計(jì)疑難，或者為了啟發(fā)學(xué)生的探索欲望，或者引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探索的難關(guān)，教師都不得必須心中有數(shù)，絕不可隨心所欲。

②疑難要力求設(shè)計(jì)得科學(xué)、嚴(yán)密，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的思維活動(dòng)，要特別避免提出模棱兩可、似是而非、易于導(dǎo)致學(xué)生發(fā)生誤解的問(wèn)題。

③要求講究提出問(wèn)題的方法。力求問(wèn)題提的巧妙，有趣味，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的自覺(jué)性。

④要使學(xué)生努力可以解決，也就是要將問(wèn)題提在學(xué)生的知識(shí)和智力的“最近發(fā)展區(qū)”以?xún)?nèi)。

2、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重讓學(xué)生“體驗(yàn)”

這里所說(shuō)的“體驗(yàn)”是指采用類(lèi)似科學(xué)探究的方法促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)、積極發(fā)展的一種新型學(xué)習(xí)方式。學(xué)生個(gè)體在這種新型的學(xué)習(xí)活動(dòng)中身臨其鏡，親身體驗(yàn)和實(shí)踐，在實(shí)踐的全過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。正如波利亞所說(shuō)：“學(xué)習(xí)任何知識(shí)的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫@種發(fā)現(xiàn)，理解最深，也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系?！?/p>

這種“體驗(yàn)”的設(shè)計(jì)思路主要有以下幾個(gè)步驟：

①以實(shí)驗(yàn)為手段，挖掘教材蘊(yùn)涵的探究因素。探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的核心是讓學(xué)生自主地參與獲得知識(shí)，重視的是探究過(guò)程。在物理教學(xué)中不應(yīng)僅僅滿足于創(chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維和批評(píng)性思維。如在“組成串聯(lián)電路”實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生探究局部短路與電源電路的不同，較教師的理論分析理解更深。

②在實(shí)驗(yàn)之前讓學(xué)生大膽猜想.。這個(gè)過(guò)程是學(xué)生思維極其活躍的過(guò)程，它容易突破傳統(tǒng)思維的框框，并時(shí)而迸發(fā)出創(chuàng)造思維的火花。牛頓說(shuō)：“沒(méi)有大膽的猜想，就不會(huì)有偉大的發(fā)現(xiàn)?！睂W(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域產(chǎn)生好奇并急欲獲得正確的認(rèn)識(shí)，將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望和飽滿的學(xué)習(xí)熱情，這種非智力因素的情感作用，將反過(guò)來(lái)促進(jìn)思維的活力和思維的定向能力。如在“組成串聯(lián)電路”實(shí)驗(yàn)中，有意識(shí)地讓學(xué)生對(duì)電路中燈泡L1的左右兩個(gè)接線柱被一根導(dǎo)線直接連接起來(lái)會(huì)觀察到什么現(xiàn)象進(jìn)行猜想，然后讓學(xué)生進(jìn)行探究，學(xué)生得出結(jié)論異常興奮，同時(shí)讓學(xué)生真正理解體會(huì)到局部短路，效果比理論分析好得多。

學(xué)生通過(guò)自己的思考和小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。這蘊(yùn)含著重要的思想方法，是物理知識(shí)應(yīng)用的重要表現(xiàn)。當(dāng)方案設(shè)計(jì)出時(shí)，既培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，又產(chǎn)生一種成就感、自信心。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生是帶著急于知道方案是否可行，猜想是否正確的心態(tài)去探究的，就會(huì)以嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、科學(xué)的態(tài)度去實(shí)驗(yàn)，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，活躍了思維，培養(yǎng)了學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。而傳統(tǒng)的教學(xué)中老師只是把現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)裝置、方法簡(jiǎn)單地交給學(xué)生，學(xué)生聽(tīng)老師講完實(shí)驗(yàn)后按部就班去完成，并記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)。這種情形下的學(xué)生是帶著一種完成任務(wù)的心態(tài)去實(shí)驗(yàn)的。他們沒(méi)有了自己的思維，完全是按照老師設(shè)計(jì)好的思路，為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，忽略了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)這一意義，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粫?huì)有多少提高。如學(xué)生學(xué)完電流的熱效應(yīng)與電流的測(cè)量，有意識(shí)地下發(fā)未標(biāo)正負(fù)極的電源(內(nèi)裝干電池，學(xué)生不能拆開(kāi))，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，探究后再打開(kāi)電源盒，檢驗(yàn)自己的探究是否正確，大大激發(fā)了他們的探究的興趣，嘗到成功的喜悅。

④得出結(jié)論時(shí)采用學(xué)生分析、討論、歸納、總結(jié)的方式結(jié)論出自“學(xué)生之口，印象深刻，不易忘記。而傳統(tǒng)教學(xué)中是老師對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、講解，最后給出一個(gè)所謂的“標(biāo)準(zhǔn)答案”，學(xué)生的任務(wù)是只要記住最后結(jié)論就行了。這樣學(xué)生往往會(huì)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只是一種形式，結(jié)論才是最終目的，甚至認(rèn)為實(shí)驗(yàn)完全沒(méi)有存在的意義，只要老師或書(shū)本給個(gè)結(jié)論就行了。長(zhǎng)期這樣學(xué)生就會(huì)缺乏發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和對(duì)新問(wèn)題的應(yīng)變能力，實(shí)驗(yàn)探究思維能力更是不能得到提高。

⑤探究過(guò)程中注重情感教育。設(shè)計(jì)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生共同探究的教學(xué)環(huán)境時(shí)，重視師生交往中的情感因素，用自己對(duì)學(xué)生的深厚情感去引發(fā)學(xué)生積極的情感交融，營(yíng)造融洽、寬松、平等、合作的氣氛。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣，使學(xué)生在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時(shí)樂(lè)于探究。

探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)M物理知識(shí)發(fā)現(xiàn)的原始過(guò)程，讓學(xué)生受到物理思想方法教育，體驗(yàn)人類(lèi)探索知識(shí)的艱辛歷程，培養(yǎng)同學(xué)們崇尚科學(xué)的高貴品質(zhì)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；傳統(tǒng)的教學(xué)與思維能力的培養(yǎng)往往是脫鉤的，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的最初興趣，隨著兩者脫鉤的延續(xù)，也將逐漸平淡下來(lái)，實(shí)驗(yàn)地探索功能最終被淹沒(méi)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論之間地橋梁因缺少思維而被切斷。

三、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)觀念以往的教學(xué)評(píng)價(jià)，往往是以學(xué)生的考試成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生，在探究教學(xué)過(guò)程中，這個(gè)評(píng)價(jià)方法已顯得不夠全面，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)應(yīng)成為其中的一個(gè)重要組成部分。在新的《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中已把科學(xué)探究列入了內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲得知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，實(shí)事就是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。2005年的江西中招指導(dǎo)精神中，已把物理實(shí)驗(yàn)納入中考的一個(gè)組成部分，就是一個(gè)較大的舉措。在平時(shí)的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)如何方便、科學(xué)地操作是我們從這以后的努力方向。

總之，在初中物理教學(xué)中必須加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究訓(xùn)練。