初中物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的研究

柴秀清

物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)、最普通的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和使用的實(shí)驗(yàn)手段、思維方法的自然科學(xué)。初中生剛接觸物理，接觸物理實(shí)驗(yàn)處于新鮮狀態(tài)，為以后物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此，教師要培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，多引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中，從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新。教學(xué)中應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立觀察、獨(dú)立判斷的能力放在首位，不只是傳授課業(yè)知識。誠如物理諾貝爾獎(jiǎng)得主波恩所說：如果說是因?yàn)槲野l(fā)表的工作里包含了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說那里是包含了一個(gè)自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法。

1.提出物理實(shí)驗(yàn)問題，引發(fā)思考

實(shí)驗(yàn)前，教師直奔主題，有目的地進(jìn)行課前提問，把學(xué)生的思維引到正確的方向上，給學(xué)生一個(gè)問題引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生可以利用課后時(shí)間，通過教師提出的問題進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，逐步建立獨(dú)立思考的思維模式，更深刻理解物理學(xué)科的意義。經(jīng)過教師的提問，學(xué)生可以通過預(yù)習(xí)、發(fā)現(xiàn)得出相應(yīng)的解答并且可以針對疑點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行課堂提問。

2.準(zhǔn)備物理實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

只有做好充分的準(zhǔn)備，才能使物理實(shí)驗(yàn)有條不紊地運(yùn)行。物理實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該將所有可能性和前提考慮充分，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，更應(yīng)該考慮的問題是實(shí)驗(yàn)的安全性和學(xué)生應(yīng)該注意的問題。教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易程度對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行細(xì)致分析，打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告供學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。比如，實(shí)驗(yàn)“探究串、并聯(lián)電路電流（電壓）的規(guī)律”時(shí)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)條件前，開始弄清產(chǎn)生電壓電流的條件是什么，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具備電源、燈泡（電阻），應(yīng)該包括測電流或者電壓的電流表（電壓表）測量電阻電流（電壓），還包括要用的開關(guān)和導(dǎo)線。在探究串、并聯(lián)電路電流的這一實(shí)驗(yàn)過程中，我們要注意用電安全，可以先對電流表（電壓表）進(jìn)行試觸，通過觀察兩表的指針偏向判斷，用表是否完好；教師可以看看有哪些干擾因素影響最終結(jié)果的研究；實(shí)驗(yàn)前提前將電路圖畫好以便學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)備物理實(shí)驗(yàn)條件，是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)。

3.分析物理實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)過程

物理實(shí)驗(yàn)的分析是為了根據(jù)已有知識對知識的進(jìn)一步分析，從理論變實(shí)踐的一個(gè)過程。實(shí)驗(yàn)的展開要將每個(gè)具體情況了解到位，研究透徹，以便實(shí)驗(yàn)過程中有理有據(jù)。比如，“用天平和量筒測定固體和液體的密度”，對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)該將用到的實(shí)驗(yàn)公式、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)分析透徹，實(shí)驗(yàn)器材都分析清楚。實(shí)驗(yàn)所需準(zhǔn)備的器材有：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊、蠟塊、鐵塊。準(zhǔn)備好器材，下面可以對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头绞竭M(jìn)行分析。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是得出最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論公式，讓學(xué)生掌握測量固體密度的方法、公式應(yīng)用、天平和量筒的使用方法。依據(jù)實(shí)驗(yàn)，我們分析實(shí)驗(yàn)方法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)一定要將實(shí)驗(yàn)掌握自如，如密度公式ρ=m/v，長方體的體積V=a∧3，圓柱體積公式，長方體體積公式要掌握好。實(shí)驗(yàn)過程有兩種方法，方法的選取根據(jù)學(xué)生對兩種方法的掌握情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生一般會選用天平兩桶法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始將天平調(diào)節(jié)好，測出石塊的質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，測出水的體積v1；將石塊拴好線放入量筒，排水法測出體積v2。由此可以得出石塊的體積，依據(jù)公式可推導(dǎo)出石塊的密度。分析物理實(shí)驗(yàn)方法過程，是一個(gè)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)開展的基礎(chǔ)。研究實(shí)驗(yàn)方法的過程是實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意量筒及天平的使用，讀量筒時(shí)要平視量筒刻度，天平也要事先調(diào)平衡，研究到位，密度值會接近預(yù)期值。

4.得出物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)歸納

上文中的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)過程都是為了得出物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論做的準(zhǔn)備，通過實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，由實(shí)驗(yàn)結(jié)論書本知識。比如，做完“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，得出最后的結(jié)果是摩擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關(guān)，接觸面一定，壓力越大，摩擦力越大；摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。這個(gè)結(jié)論同時(shí)會引發(fā)學(xué)生思考：為什么會有這一結(jié)果？通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我們可以進(jìn)一步探究，生活中，用自行車載人，載一個(gè)胖子要比載一個(gè)瘦子費(fèi)力得多，說明摩擦力很大，深究根據(jù)力的守恒原理，摩擦力等于小車?yán)瓌?dòng)時(shí)的拉力，等等，進(jìn)一步探究會帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入新的未知世界。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出是很有必要的。

5.總結(jié)物理實(shí)驗(yàn)的不足和實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)

學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)或多或少會和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所偏差，此時(shí)就需要對實(shí)驗(yàn)過程中的失敗經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和分析，達(dá)到解決的目的。切記因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的理論知識就生搬硬套地將實(shí)驗(yàn)不經(jīng)思考往上靠攏。實(shí)驗(yàn)中有些誤差分析，如何減小誤差，引發(fā)學(xué)生思考的同時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)解決辦法，如下次做實(shí)驗(yàn)時(shí)如何將阻力的干擾減到最小，以及天平遵循左物右碼的原則。還有一些應(yīng)該吸取的教訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該注意的事項(xiàng)和下一次實(shí)驗(yàn)掌握的經(jīng)驗(yàn)。

初中物理實(shí)驗(yàn)的探究式教學(xué)是一個(gè)獨(dú)立的過程，教師要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、動(dòng)手的能力，全面發(fā)揮學(xué)生才智。