從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到探究性實(shí)驗(yàn)——初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法思考

李 安

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理學(xué)習(xí)中有著舉足輕重的作用。選擇正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)提高物理教學(xué)有事半功倍的效果，在實(shí)驗(yàn)中要注重素質(zhì)教育的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性能力。針對(duì)當(dāng)前初中物理的教學(xué)現(xiàn)狀，筆者由全市初中物理教師實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽引發(fā)了關(guān)于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)的思考。實(shí)行新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)形式可以有效提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力、抽象概括能力、邏輯思維能力，在培養(yǎng)科學(xué)方法和科學(xué)素質(zhì)的同時(shí)，又通過(guò)學(xué)生對(duì)各種事物形式的感知，豐富學(xué)生的直觀經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，從而比較全面、深刻地掌握知識(shí)，提高認(rèn)識(shí)能力。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

基礎(chǔ)教育課程改革正在有序的進(jìn)行中，新課標(biāo)“一切為了每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展”指導(dǎo)著廣大教師逐步深入開(kāi)展課堂教學(xué)改革和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，在教學(xué)過(guò)程中要以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與探索知識(shí)為核心的教育新理念，它也是物理教學(xué)改革創(chuàng)新的關(guān)鍵。初中物理基礎(chǔ)教學(xué)為高中物理復(fù)雜知識(shí)的解決奠定基礎(chǔ)。新版《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“初中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂(lè)于探究，勇于實(shí)踐，勤于思考。通過(guò)多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！薄疤骄啃詫W(xué)習(xí)”是學(xué)生通過(guò)對(duì)自然、社會(huì)和生活的選擇確定專(zhuān)題進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)方式。此次物理競(jìng)賽中參賽教師實(shí)驗(yàn)技能展示中出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，這也從側(cè)面反映出現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是教師演示，往往忽略了學(xué)生操作。物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，看似內(nèi)容深?yuàn)W抽象，其實(shí)很多現(xiàn)象都是來(lái)源于生活，例如萬(wàn)有引力定律的提出，就是牛頓由蘋(píng)果落地聯(lián)想到的，但有很多教師在教學(xué)中將物理現(xiàn)象與生活實(shí)踐剝離開(kāi)來(lái)，忽視教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的作用，在教學(xué)中過(guò)分偏重課堂講授，使實(shí)驗(yàn)課時(shí)得不到保證，削弱了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。隨著科技、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，多媒體教學(xué)成為了現(xiàn)代教師的主要教學(xué)手段，這樣使得部分教師主要采取多媒體實(shí)驗(yàn)方式，不重視實(shí)際操作，放棄了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)操作的直觀教學(xué)法，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力是不利的。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程太機(jī)械。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題了解不夠，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的目的、原理和步驟等認(rèn)識(shí)不清，一些教師單純?yōu)橥瓿山虒W(xué)任務(wù)而安排實(shí)驗(yàn)，忽略學(xué)生主體的地位，造成學(xué)生只是被動(dòng)的接受，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)方法不當(dāng)，目的性不強(qiáng)。造成一部分學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)興趣不濃，積極性不高，課堂上只是仿照教師進(jìn)行機(jī)械操作，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不高。

3.實(shí)驗(yàn)操作只重結(jié)果不重過(guò)程，缺少必要的過(guò)程操作。物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)之一是要求學(xué)生學(xué)會(huì)一些基本物理儀器和設(shè)備。但在實(shí)際教學(xué)中，教師只是為了完成教學(xué)任務(wù)而教學(xué)，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)練習(xí)和鞏固過(guò)程，更缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的考查，忽視學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)技能的掌握情況，不能針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題采取有效措施。有些學(xué)校為應(yīng)付中考物理實(shí)驗(yàn)考試任務(wù)，只在實(shí)驗(yàn)考核前才抽時(shí)間統(tǒng)一讓學(xué)生操練，平時(shí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)都用教師演示，甚至只用口頭講授來(lái)代替，學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程被動(dòng)掌握，缺乏鞏固性和重要知識(shí)的考查。

二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

1.利用探究式實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題能力。驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)只是對(duì)原有經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的反復(fù)再現(xiàn)，只是簡(jiǎn)單的重復(fù)性操作，這樣不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度。通過(guò)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以通過(guò)很多途徑找到相關(guān)資料，例如圖書(shū)館以及互聯(lián)網(wǎng)等。這樣既可以尋找到問(wèn)題的解決方法，同時(shí)也能對(duì)物理現(xiàn)象的本質(zhì)有更深一步的認(rèn)識(shí)，深化相關(guān)物理知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)探索及對(duì)物理知識(shí)的渴望程度，有利于提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

2.應(yīng)用探究性演示實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生動(dòng)手能力。驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的傳授，缺少實(shí)驗(yàn)要求的思考，教師演示實(shí)驗(yàn)步驟，驗(yàn)證出來(lái)的是唯一正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而探究性實(shí)驗(yàn)則是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和動(dòng)手能力的好方法。通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師提出相關(guān)問(wèn)題，學(xué)生可以從問(wèn)題出發(fā)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，并通過(guò)自己動(dòng)手操作解決問(wèn)題，進(jìn)而提高學(xué)生自己動(dòng)手的能力。

3.通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性。驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生按照教師要求反復(fù)操作同一實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程毫無(wú)新意，提不起學(xué)生的觀看實(shí)驗(yàn)的興趣。探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不同之處就在于，學(xué)生是占主導(dǎo)地位的，教師在教學(xué)生中只引導(dǎo)學(xué)生并提出一系列相關(guān)問(wèn)題讓學(xué)生解答，學(xué)生按照既定的目標(biāo)探究感興趣的知識(shí)點(diǎn)，這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就有了明確的目的；教師引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)、由部分到整體對(duì)物理學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析；探究性實(shí)驗(yàn)是用發(fā)散的思想拓展學(xué)生的能力，不是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)菢訖C(jī)械地完成書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

三、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施途徑

1.在教學(xué)中認(rèn)識(shí)到探究性實(shí)驗(yàn)的重要性。物理教學(xué)中，由于傳統(tǒng)教學(xué)根深蒂固的影響，教師和學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中已經(jīng)接受了驗(yàn)證性物理教學(xué)方法，教師在課堂中通過(guò)形象直觀的方式演示實(shí)驗(yàn)步驟，而物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的探究功能沒(méi)能得到充分的發(fā)揮。在當(dāng)今的教學(xué)中要積極發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)精神，要轉(zhuǎn)變物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探究性實(shí)驗(yàn)”，發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的探究功能。在課堂教育學(xué)生獲取物理知識(shí)的同時(shí)，更注重學(xué)生探索、總結(jié)物理規(guī)律的親身體驗(yàn)和過(guò)程。其實(shí)質(zhì)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思維方式和研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、獲取知識(shí)，解決問(wèn)題的能力；探究性學(xué)習(xí)獲得物理規(guī)律常用的科學(xué)方法是：“提出假設(shè)－搜集信息資料－實(shí)驗(yàn)探究－實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證－歸納演繹－物理規(guī)律”。

2.在教學(xué)中適量地開(kāi)設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)。教師在改進(jìn)物理教學(xué)形式中，要適量地創(chuàng)設(shè)一些新穎的“探究”式實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自行主動(dòng)了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生或分組討論、探究實(shí)驗(yàn)方案，按照制定的流程選擇儀器、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方法、查找資料、實(shí)驗(yàn)操作、處理數(shù)據(jù)，給出結(jié)果、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等。只有讓學(xué)生親身體驗(yàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，才能使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，才能使他們具有成就感。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)適當(dāng)性地監(jiān)督學(xué)生操作，在提出相關(guān)問(wèn)題的同時(shí)，防止學(xué)生思路錯(cuò)位，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果給出建議和意見(jiàn)。

3.在教學(xué)中補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)數(shù)量。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生知識(shí)的掌握情況，以學(xué)生樂(lè)于接受的教學(xué)方式，在課堂中知識(shí)傳授的過(guò)程中適當(dāng)?shù)卦黾咏虒W(xué)實(shí)驗(yàn)，來(lái)提高課堂教學(xué)效率，這有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本理論知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，快速、深刻地掌握知識(shí)內(nèi)容。

4.合理使用探究性實(shí)驗(yàn)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探究性實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方式之一，雖然它的作用是不言而喻的，但是我們也沒(méi)有必要將所有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)都設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)。注重物理學(xué)科中具有核心和基礎(chǔ)地位的那些概念和規(guī)律性知識(shí)掌握，使學(xué)生輕松理解學(xué)科知識(shí)的主干，形成了擴(kuò)充和擴(kuò)展自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑和求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生自己在現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但是無(wú)論什么時(shí)候，都應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實(shí)、文化素質(zhì)為主線，讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)成為我們積極學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

總之，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要貫徹課改精神和課標(biāo)中提出的“全面提高每個(gè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的理念，充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生在教學(xué)中主人翁的位置，發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)特個(gè)性，以人為本，以科學(xué)的方法為依據(jù)，讓學(xué)生多角度地參與到多元化的實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，使學(xué)生在親身經(jīng)歷科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)成功，享受快樂(lè)，領(lǐng)悟物理探究過(guò)程和物理探究方法，使合作學(xué)習(xí)和問(wèn)題學(xué)習(xí)變成一種習(xí)慣，并通過(guò)自己或小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察研究，逐步培養(yǎng)收集分析數(shù)據(jù)、邏輯思維等能力，提高觀察的敏銳性、細(xì)致性及思維的廣闊性。