關(guān)于新課程理念下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)研究

許永

實(shí)驗(yàn)探究是一種在教師引導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成的發(fā)現(xiàn)知識(shí)過程的活動(dòng)。新課程理念下的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以學(xué)生為中心，以學(xué)生的主體實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)，以學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為主體，以學(xué)生素質(zhì)提高為目標(biāo)的教學(xué)過程。筆者經(jīng)過大量教學(xué)實(shí)踐逐漸摸索出一套以全體學(xué)生為對象，以循序漸進(jìn)的發(fā)展為目標(biāo)，以重點(diǎn)環(huán)節(jié)為突破口的物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式。

一、發(fā)現(xiàn)探索模式

發(fā)現(xiàn)探索模式的主要特征是：學(xué)生通過對教師精心設(shè)置的問題情境（現(xiàn)象或材料）的觀察和分析，從而在問題情境中產(chǎn)生疑問，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，對問題的答案形成猜想與假發(fā)。這種模式充分利用青少年好動(dòng)心理特征的正面效應(yīng)，通過情景產(chǎn)生好奇心，用趣味啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且轉(zhuǎn)化成學(xué)生積極求知的驅(qū)動(dòng)力。

案例一：研究電磁鐵利用視頻情景引入：電影透明人的片段女主角拆下鐵門內(nèi)側(cè)的鐵把手，利用心臟起搏器的直流電源等工具自制成一個(gè)粗陋的電磁鐵把鐵門外側(cè)的鐵栓吸住并拉開，成功進(jìn)行自救的全程。視頻播放完畢后，學(xué)生已表現(xiàn)出制作電磁鐵的強(qiáng)烈欲望。設(shè)置問題：根據(jù)電影中提供逃生時(shí)的情景，你能提出一個(gè)什么物理上的問題？學(xué)生能圍繞電磁鐵提出問題主角用什么打開鐵栓？等。再設(shè)置問題你認(rèn)為要制作一個(gè)電磁鐵，需要什么器材？學(xué)生在視頻情景中得到提示，從而對教師提出的問題有一個(gè)合理的回答。利用發(fā)現(xiàn)探究模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，第一，要選擇實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，確定要解決的問題。第二，如果作為情境材料的是演示實(shí)驗(yàn)，教師要保證操作熟練、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象突出，一次成功。第三，教師要善于選擇達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的策略、手段、方法，把握和控制教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考和分析、歸納結(jié)論。

二、過程體驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

過程體驗(yàn)?zāi)Ｊ降闹饕卣魇牵涸诮處熀侠淼膮⑴c下，調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感、知覺、思維、注意等一系列心理功能共同主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)探究過程中，雖然學(xué)生的探究過程也許沒有達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，但這種身臨其境的成功或失敗的體驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，增長他們的才干。

案例二：探究電磁鐵的磁性和哪些因素有關(guān)在案例一中，學(xué)生制作出電磁鐵后，繼續(xù)進(jìn)行對影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的探究。這時(shí)教師提出請想辦法增大電磁鐵的磁性，使之能吸引更多大頭針。教師并沒有限定學(xué)生對電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小、與線圈匝數(shù)兩個(gè)因素進(jìn)行探究。在這個(gè)開放式探究性實(shí)驗(yàn)中，能力強(qiáng)的小組能根據(jù)書本的提示進(jìn)行多角度的探究，一般能力的小組或者只能探究其中一個(gè)因素。但即便學(xué)生只能通過改變學(xué)生電源的輸出電壓得出電壓越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)的結(jié)論，不能得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱本質(zhì)是與電流的關(guān)系，也是成功的。

三、問題解決模式

問題解決模式是：以問題為驅(qū)動(dòng)力，以培養(yǎng)提高學(xué)生解決問題的能力為主要學(xué)習(xí)目標(biāo)的教學(xué)模式。

教師根據(jù)教學(xué)的計(jì)劃和目標(biāo)，以及學(xué)生掌握的知識(shí)提供一定的材料，設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)問題（任務(wù)）讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（一般為一課時(shí)）完成。

案例二：開關(guān)在電路中的應(yīng)用利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使得L1、L2、L3三盞電燈并聯(lián)；開關(guān)S1同時(shí)控制三盞燈；開關(guān)S2同時(shí)控制L1、L2；開關(guān)S3同時(shí)控制L2、L3要求：畫出電路圖并按電路圖連接電路。（提供的器材：學(xué)生電源、導(dǎo)線20條、燈座3個(gè)、燈泡3個(gè)，開關(guān)3個(gè)）問題解決模式和以往按給定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的做法有本質(zhì)區(qū)別。在問題呈現(xiàn)出來后，學(xué)習(xí)者就會(huì)發(fā)現(xiàn)，要解決好這個(gè)問題除了應(yīng)用他們已掌握的知識(shí)外，還需要學(xué)習(xí)一些新的知識(shí)。當(dāng)解決問題所必備的知識(shí)掌握后，學(xué)習(xí)者就開始著手解決目標(biāo)問題，但在解決問題的過程中需要整合原來已有的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展出新的知識(shí)。有時(shí)候，一個(gè)問題的解決又會(huì)引發(fā)另外一個(gè)或一些問題，于是，循環(huán)往復(fù)，學(xué)習(xí)者在不斷出現(xiàn)的新問題的解決過程中重新整合和自主建構(gòu)自身的知識(shí)，促使自己的知識(shí)與能力也螺旋式提高。

四、交流合作模式

交流合作模式是：將課堂教學(xué)組織成一個(gè)完整的相互作用的系統(tǒng)，由教師或?qū)W生提出問題，并在學(xué)生與學(xué)生之間，老師與學(xué)生之間進(jìn)行交流、溝通、討論。

該模式側(cè)重于促進(jìn)學(xué)生主體意識(shí)的形成，掌握與人溝通的技巧，培養(yǎng)合作精神。

案例四：探究滑動(dòng)摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)由教師或?qū)W生提出一堂課總課題下的若干子課題，如：

滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面積大小的關(guān)系2.滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系3.滑動(dòng)摩擦力的大小和運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系4.滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力大小的關(guān)系將班級(jí)的學(xué)生分為若干小組，由教師指定或小組自主選擇一個(gè)子課題進(jìn)行探究。最后通過小組中、小組間學(xué)生的交流討論，以及師生間的互動(dòng)得出正確的結(jié)論。

交流合作模式，使學(xué)生由被動(dòng)聽講轉(zhuǎn)為主動(dòng)參與，主動(dòng)進(jìn)取，學(xué)會(huì)多角度地分析物理問題和現(xiàn)象，學(xué)會(huì)在合作互動(dòng)中學(xué)習(xí)。

五、時(shí)空拓展模式

時(shí)空拓展模式是：由于課時(shí)限制，課程標(biāo)準(zhǔn)或教學(xué)設(shè)備的限制，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中有很多的新想法，感興趣的知識(shí)或超出初中課標(biāo)要求的知識(shí)，教師在課堂上無法一一解決，滿足學(xué)生的需要。因此把探究性實(shí)驗(yàn)延伸到課外，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外探究，以滿足不同學(xué)生的要求，開拓各個(gè)層次的學(xué)生實(shí)踐技能。

案例五：以下實(shí)驗(yàn)可供學(xué)生在家自主探究制作電動(dòng)機(jī)、測量自己登樓功率、測量學(xué)校到自己家的距離、測量家庭用電器的電功率、判斷未知磁體的極性、測量電池組電壓、水火箭等。

不同的教學(xué)內(nèi)容，不同的教學(xué)階段，不同的教學(xué)目的，可選擇不同的教學(xué)模式，但在實(shí)際的課堂教學(xué)中不管采用何種模式都應(yīng)遵循以下的教學(xué)原則：

1、鼓勵(lì)性原則教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生的探究創(chuàng)新活動(dòng)，給予學(xué)生的探究成果以應(yīng)有的肯定，這是培養(yǎng)學(xué)生自信心的基礎(chǔ)，是學(xué)生繼續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展動(dòng)力，同時(shí)，教師應(yīng)在學(xué)生探究過程中遇到困難時(shí)，給予具體的指導(dǎo)，使學(xué)生能比較順利地參與科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生更多地體驗(yàn)到成功的愉悅。

2、及時(shí)性原則及時(shí)地對學(xué)生的探究過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，使學(xué)生看到成績，提高探索學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)參與的勇氣。

3、因材施教原則教師應(yīng)公平地對待每一位學(xué)生，喚醒學(xué)生的自我認(rèn)識(shí)。美國教育家布魯姆的掌握學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，只要教師提供足夠的學(xué)習(xí)時(shí)間和適當(dāng)?shù)膸椭?5%的學(xué)生都能夠達(dá)到確定的全部教學(xué)目標(biāo)。

4、循序漸進(jìn)原則科學(xué)探究的學(xué)習(xí)和科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)一樣，都應(yīng)該由簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)。

小結(jié)：本文通過對新課程理念下初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的探討，從而發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律，建立適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)模式。由于學(xué)生需求不同，不同類型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不同，指向不同的教學(xué)目標(biāo)，不同的教學(xué)工具提供不同的可能性，因而不存在適用于一切教學(xué)環(huán)境的最優(yōu)教學(xué)模式。教師需要掌握一系列適用于不同教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、對象的各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能創(chuàng)造出有效的教學(xué)環(huán)境，突破知識(shí)積累教育觀的束縛。在實(shí)際教學(xué)中取得最佳教學(xué)效果。