淺談培養(yǎng)學(xué)生的物理探究能力

物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是一種很好的教學(xué)方法。課堂上教師應(yīng)用自己的教育智慧，設(shè)計(jì)好適當(dāng)?shù)膱?chǎng)景，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄕ{(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來，讓所有的學(xué)生都能夠把老師要表達(dá)的思想自行表達(dá)出來，并且能夠在相關(guān)的知識(shí)應(yīng)用上有所體現(xiàn)，那么這樣的教學(xué)就是有效的，更是高效的。讓學(xué)生通過較少的時(shí)間、精力，習(xí)得知識(shí)、提升能力，并且為終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，這樣的課堂應(yīng)該是我們向往和追求的。探究能力是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、認(rèn)識(shí)世界的一種基本能力。本文就實(shí)驗(yàn)過程中探究能力的培養(yǎng)做一點(diǎn)嘗試。

一、互相啟迪，共同提高

有些演示實(shí)驗(yàn)在確保安全的前提下可以讓學(xué)生參與操作，可以讓學(xué)生在操作時(shí)對(duì)操作過程、數(shù)據(jù)記錄、現(xiàn)象分析等提供一個(gè)范例。學(xué)生的這個(gè)操作過程未必完整、正確。但是通過大家的共同努力可以改進(jìn)完善，達(dá)到目標(biāo)。這樣做的時(shí)候，要有學(xué)生樂意為大家提供這個(gè)范例。可以肯定他們?cè)诓僮鬟^程中會(huì)有或多或少的問題被大家看到，且被指出，有的錯(cuò)誤可能會(huì)遭到同學(xué)的嚴(yán)厲批評(píng)，但是所有的評(píng)價(jià)不論語言的表達(dá)如何，都只是學(xué)習(xí)過程中的一種手段，不牽涉人身攻擊。所以要規(guī)定，無論是誰都不容許用尖酸刻薄的話語來評(píng)價(jià)他人的失誤或錯(cuò)誤。

例如，在盛滿水的杯子里放回形針的探究實(shí)驗(yàn)中，先讓學(xué)生閱讀教材，然后再提問，“如何操作都記得嗎？”在得到肯定的回答后我讓兩位學(xué)生來演示一下。當(dāng)兩位自愿上來的學(xué)生到講臺(tái)跟前之后就不那么從容了。我在要求他們按課本上提供的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也要求大家在座位上仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考，對(duì)他倆在實(shí)驗(yàn)中正確的步驟和存在問題記錄下來，如果是錯(cuò)的，如何改正。很快他倆就完成了，我先讓操作的兩位學(xué)生說一下實(shí)驗(yàn)過程中有哪些疏漏和不足，他們分別說了水倒入杯子的時(shí)候動(dòng)作太快，以至于流在桌面上太多，由于放入回形針的速度太快，數(shù)字記不清了。接下來，我請(qǐng)?jiān)谧簧系膶W(xué)生指出他們?cè)诓僮髦谐晒褪д`的地方，一位學(xué)生說：“他們的基本步驟是對(duì)的，杯子放平，加滿水，然后輕輕放入回形針，數(shù)一數(shù)放入最后一根的時(shí)候水溢出了，則前一個(gè)數(shù)就是要記下的數(shù)值。在他倆的操作中，我發(fā)現(xiàn)他們的動(dòng)作太快，書上要求都是輕輕的，而他們沒有按要求操作，很快地加水，快速地投入回形針，結(jié)果連記數(shù)都忘記了，我還發(fā)現(xiàn)他們?cè)诜诺臅r(shí)候有時(shí)一下子放入五六根回形針，我看水都溢出來了，可他們還在往杯子里放?！边@位同學(xué)一口氣說了那么多，可見他觀察得多么仔細(xì)，思考得多么認(rèn)真，真是太可貴了，坐在下面的學(xué)生經(jīng)我這么點(diǎn)撥，立即報(bào)以熱烈的掌聲，就連做實(shí)驗(yàn)的那兩位學(xué)生都跟著鼓起掌來。我想，像這樣通過學(xué)生之間的糾錯(cuò)，在大腦中留下的印象肯定更深一些。

二、互相借鑒，取長補(bǔ)短

在教學(xué)實(shí)踐中，通過實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生習(xí)得知識(shí)，提高能力，感受科學(xué)探究的樂趣和艱辛，對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績的提高乃至對(duì)以后走上社會(huì)做事認(rèn)真精神的培養(yǎng)都有不可低估的價(jià)值。尤其是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)用不同的材料、器械來進(jìn)行，對(duì)學(xué)生的影響力會(huì)更大一些。下面通過大氣壓的覆杯實(shí)驗(yàn)的教學(xué)片段作解說。

有許多小實(shí)驗(yàn)、小制作可能回家完成，由于每個(gè)家庭的差異、資源的不同，所以同一個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的器材可能不同，那么觀察到的現(xiàn)象、得出的結(jié)論可能就有差異，課堂上如果把這些差異作為教育教學(xué)資源分析，讓大家看到多種設(shè)計(jì)思想，多個(gè)實(shí)驗(yàn)方法，把這些不同的操作放在一起比較，自然就有長短、有優(yōu)劣，對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)一步分析，既可加深學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握程度，又可以讓學(xué)生甄別優(yōu)劣，知道優(yōu)劣產(chǎn)生的原因，產(chǎn)生知識(shí)遷移，探究能力得以提升。

例：覆杯實(shí)驗(yàn)，教材不同（杯子、蓋），加水的多少不同，杯口的方向不同等，都為學(xué)生留下了進(jìn)一步思考的空間和成功實(shí)驗(yàn)選材的要求。在第一節(jié)課上我簡(jiǎn)單地演示該實(shí)驗(yàn)，布置學(xué)生回家后利用家里已有的物品重做一下，看看能否成功。后一節(jié)課上，我來檢查學(xué)生完成任務(wù)的情況，讓大家說出自己在家里做實(shí)驗(yàn)的情況。他們大多數(shù)人都做成功了，只有少數(shù)人沒有成功。對(duì)這些沒有成功的學(xué)生我讓他們具體描述一下實(shí)驗(yàn)過程，然后我們大家一起來分析原因。不成功的原因大致有以下一些情況，杯口不平、漏氣、蓋片太重而杯口太小，還有的是所選擇的杯子質(zhì)料太軟，如紙杯或一次性塑料口杯，還有的是因?yàn)楸瓋?nèi)留有的氣泡太大，等等。面對(duì)這些同學(xué)的表述，我非常高興，不但沒有怪罪他們，反而表揚(yáng)鼓勵(lì)他們，是他們給大家提供了很好的討論素材。就這樣，通過大家的親自動(dòng)手印象深刻了，對(duì)這一實(shí)驗(yàn)成功的要素掌握了，從失敗的原因分析中，讓大家的思維再一次接受挑戰(zhàn)，無論是思維的發(fā)散性還是深刻性都受到了很好的鍛煉。接下來，我把自己準(zhǔn)備的幾個(gè)杯子和不同的蓋片拿出來演示，有的成功，有的不成功，用平口玻璃杯做是成功的，紫砂杯子做是不成功的，硬質(zhì)塑料杯是成功的，軟質(zhì)塑料杯是不成功的，一次性紙口杯是不成功的。看到學(xué)生睜大的眼睛，我感到很欣慰。說明我的這一做法確實(shí)觸動(dòng)了學(xué)生的心靈，對(duì)提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣起到很大的幫助。最后，我變魔術(shù)般地拿出一個(gè)硬塑料杯來實(shí)驗(yàn)，用一片稍微硬一點(diǎn)的紙片蓋好滿杯水，左右翻轉(zhuǎn)360度紙片都沒有掉下來，就在大家都認(rèn)為很成功的情況下，紙片和水一起掉下來，落到事先準(zhǔn)備好的盆里，此時(shí)學(xué)生又感到奇怪了，我讓學(xué)生仔細(xì)觀察杯子，發(fā)現(xiàn)底部有一個(gè)小孔，我讓一位學(xué)生起來解釋為什么，他說，實(shí)驗(yàn)時(shí)用手指堵住小孔才得以成功，轉(zhuǎn)圈時(shí)說明大氣壓在各個(gè)方向上都存在著，后來實(shí)驗(yàn)完成了又把手指頭從小孔處移開，上面漏氣了，所以水和紙就掉下來了。對(duì)他的解釋大家很滿意。我又追問了一下，這個(gè)實(shí)驗(yàn)與正常的覆杯實(shí)驗(yàn)相比有什么好處呢？經(jīng)過討論，大家認(rèn)為不僅能說明大氣壓的存在，還能說明大氣壓力抵消后會(huì)出現(xiàn)的情況，比正常的覆杯實(shí)驗(yàn)更能說明問題。

（作者單位 江蘇省宿遷市洋河中學(xué)）