中學(xué)物理探究性實驗有效教學(xué)研究
——以《平面鏡成像特點》為例

張安琪

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

中學(xué)物理探究性實驗有效教學(xué)研究
——以《平面鏡成像特點》為例

張安琪

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

實施探究式實驗教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的需要。隨著中學(xué)物理實驗教學(xué)的功能逐漸由理論驗證轉(zhuǎn)向科學(xué)探究，探究性實驗在物理教學(xué)中的地位也日益彰顯。本文從中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)評價體系的構(gòu)建入手，結(jié)合教學(xué)實例對物理探究性實驗教學(xué)的有效性作了分析，并據(jù)此提出了科學(xué)合理的中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)建議。

中學(xué)物理 探究性實驗 有效教學(xué)

素質(zhì)教育理念下的中學(xué)物理新課標(biāo)以提升學(xué)生的物理素養(yǎng)為宗旨，重視學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)，強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的實現(xiàn)。實驗是物理學(xué)研究和教學(xué)的重要基礎(chǔ)。探究性實驗作為新課標(biāo)下物理教學(xué)的重點內(nèi)容，又是物理新課程三維目標(biāo)達成的載體，其功能和作用獲得了大多數(shù)中學(xué)物理教師的認(rèn)可和重視。[1]然而，從當(dāng)前國內(nèi)中學(xué)物理教學(xué)的實際來看，過分重視應(yīng)試知識傳授，忽視學(xué)生思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)象依舊存在，在物理探究性實驗教學(xué)中，部分教師只講形式不講效率，為探究而探究，還有的教師則過于強調(diào)探究實驗的開放性，疏于引導(dǎo)總結(jié)，使得出現(xiàn)了學(xué)生課上鬧哄哄、課后心中空蕩蕩的“假探究”局面。

一、探究性實驗教學(xué)評價體系的構(gòu)建

探究性實驗教學(xué)要求將學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，通過學(xué)生積極地參與探究活動，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實踐能力，從而有效地落實物理課程教學(xué)目標(biāo)。探究性實驗教學(xué)的有效性可以從以下幾方面來評價。

其一，問題意識。問題意識是探究活動的首要條件，學(xué)生在學(xué)習(xí)和實踐過程中遇到新的情景與已有認(rèn)知發(fā)生沖突，產(chǎn)生問題，才能激起探究熱情。這可以從學(xué)生日常學(xué)習(xí)生活中能否發(fā)現(xiàn)具有探究價值的問題和能否將這些問題表述清楚來衡量。其二，參與意識。探究活動是學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，在教師引導(dǎo)輔助下主動探索知識客體的過程。[2]這可以從學(xué)生在探究活動中能否積極思考、主動動手、認(rèn)真觀察、仔細(xì)記錄、踴躍發(fā)言來衡量。其三，信息獲取。探究性實驗具有開放性特點，學(xué)生進行探究活動僅依靠教材教參是不夠的，還得具備從課外獲取資料和加工信息的能力。這可以從學(xué)生提出探究問題的價值和設(shè)計方案的合理性來衡量。其四，操控能力。探究性實驗不僅要求學(xué)生的基本實驗操作技能，還需要具備設(shè)計實驗方案和實驗條件控制的能力。這可以從學(xué)生對實驗方案的論證、實驗過程中的操作以及實驗條件的控制來衡量。[3]其五，過程體驗。探究性實驗與驗證實驗的區(qū)別在于后者僅重視實驗結(jié)果，而前者更注重實驗過程中學(xué)生獲取知識和體驗探究樂趣。這可以從學(xué)生對探究活動價值的認(rèn)識和探究過程中的體悟來衡量。其六，探究交流。探究性實驗通常在教師的引導(dǎo)下以小組的形式進行，實驗過程中與教師、同學(xué)的交流互動是保障實驗有效性的關(guān)鍵。這可以從學(xué)生參與討論的積極程度、對問題闡釋的清晰程度以及接受他人意見的虛心程度來衡量。[4]最后，評價反思。反思評價是學(xué)生對探究過程的科學(xué)性和探究結(jié)果的合理性重新審視的過程，是其探究能力提升和科學(xué)素養(yǎng)形成的必要保障。這可以從學(xué)生對探究結(jié)果評價的意識、結(jié)合他人建議對自己的探究行為進行反思、總結(jié)、提出改進思路等來衡量。

二、探究性實驗有效教學(xué)的實證分析

本文以初中物理實驗《平面鏡成像特點》為例，來分析中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)的有效性。

1.問題的提出

教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察自身在平面鏡中的成像，思考像的大小、位置與哪些因素有關(guān)，學(xué)生提出像的大小、位置與物體到平面鏡的距離存在一定的關(guān)系。學(xué)生在教師的啟發(fā)下，積極觀察、思考，發(fā)現(xiàn)了問題，并清晰地表達出來，達到了問題意識的評價要求。

2.猜想與假設(shè)

教師組織學(xué)生分組討論，作出兩種猜想：a.像與物大小相等，到平面鏡距離相同；b.像與物的大小及兩者到平面鏡距離都不相等。學(xué)生們對發(fā)現(xiàn)的問題作出了各自的猜想，交流互動氛圍較好，參與意識較強。

3.方案設(shè)計

教師在學(xué)生交流討論的基礎(chǔ)上給予指導(dǎo)，本實驗設(shè)計方案為：把一支點燃的蠟燭放在鋪有白紙的豎直玻璃板前，再拿另一支未點燃的蠟燭放在玻璃板另一側(cè)蠟燭成像的位置，直至與像完全重合，用刻度尺測量兩者與玻璃板的距離。

4.實驗探究

實驗過程中教師放手學(xué)生自主探究的同時，也強調(diào)保持玻璃板豎直、蠟燭與像全方位重合等實驗要領(lǐng)。學(xué)生通過實驗得到結(jié)論：像與物大小相等，且兩者到鏡面距離相同。學(xué)生們積極參與探究活動，獲得了正確的結(jié)論，體驗了探究的樂趣，了解了等效代換的應(yīng)用，達到了操控能力和過程體驗的評價要求。

5.交流評價

教師在學(xué)生們獲得上述結(jié)論以后，鼓勵大家交流自己在實驗中的其它發(fā)現(xiàn)，并要求實驗失敗的學(xué)生進行反思。這時有學(xué)生進一步提出“像和物位置的連線跟鏡面垂直”的新觀點，從而也解決了部分同學(xué)實驗失敗的疑惑。教師最后對實驗結(jié)論進行總結(jié)，對實驗中表現(xiàn)積極的學(xué)生給予褒揚，以激勵學(xué)生積極探究。

三、中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)的建議

根據(jù)以上分析，中學(xué)物理教師在探究性實驗教學(xué)中，首先應(yīng)該更新教學(xué)觀念，確立學(xué)生的主體地位，把時間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，并應(yīng)以贊賞的眼光看待學(xué)生，用平等的態(tài)度激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、參與探究的興趣和熱情，提高探究活動的效率；其次，物理教師還應(yīng)該吃透教材，明確探究的任務(wù)和目標(biāo)，做到不偏不倚，并使自身具備把握全局的能力，為學(xué)生搭建一個良好的探究性實驗學(xué)習(xí)平臺，在設(shè)計探究實驗時，還要著力突出探究的問題，凸顯探究實驗的目的，以便能達到事半功倍的教學(xué)效果；此外，物理教師在日常教學(xué)中還應(yīng)該注重師生關(guān)系的和諧，并身體力行培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力，傳授學(xué)生獲取信息的各種渠道，使學(xué)生養(yǎng)成敢于發(fā)現(xiàn)問題、善于分析問題、樂于解決問題的良好習(xí)慣。

[1]張寧波.初中物理探究性實驗教學(xué)探索[J].中學(xué)物理:初中版,2012,30(6):9-10.

[2]朱小勇.芻議初中物理探究性實驗教學(xué)的有效實施[J].中學(xué)物理:初中版,2011,29(7):56.

[3]姜濤.物理探究課有效教學(xué)評價指標(biāo)體系構(gòu)建研究[D].西南大學(xué),2013.

[4]馬云霞.中學(xué)物理探究性實驗教學(xué)策略初探[J].中學(xué)物理,2015,33(24):47.