在高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的有效策略お

展云飛

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).物理教學(xué)中學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了概念與相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作步驟，但是沒(méi)有實(shí)踐的支撐的理解是膚淺的.因此，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生證明物理現(xiàn)象與規(guī)律.探究性實(shí)驗(yàn)就是在自主實(shí)踐中，進(jìn)行概念與模式的教學(xué).這樣，可以讓學(xué)生理解概念的本質(zhì).其次，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可以幫助學(xué)生提高探究知識(shí)的能力，提升自己的綜合素質(zhì).學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了探究興趣，就能正確的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而有效的提高學(xué)習(xí)效果.

1利用演示實(shí)驗(yàn)探究，加深對(duì)物理現(xiàn)象的理解

物理課本中有許多的實(shí)驗(yàn)都是教師的演示實(shí)驗(yàn).這些實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生能夠直觀的看到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，了解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，明白書(shū)本上的知識(shí).傳統(tǒng)的教學(xué)是老師先講解書(shū)本上的知識(shí)，接著通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)演示給學(xué)生看.然而這種教學(xué)模式對(duì)于學(xué)生的能力提升的幫助較小，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前都知道了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，沒(méi)有科學(xué)家們探索的步驟.對(duì)于實(shí)驗(yàn)的具體理解較為淺薄，然而利用演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，看到結(jié)果后，自己總結(jié)實(shí)驗(yàn).教師在進(jìn)行指導(dǎo)輔助學(xué)生，進(jìn)一步得出正確的結(jié)論.接著再學(xué)習(xí)書(shū)本上的內(nèi)容，就能夠很容易的理解這些知識(shí).例如：在教學(xué)“機(jī)械能守恒定律”時(shí)，教師可以利用實(shí)驗(yàn)器材，標(biāo)出高度，測(cè)出末速度.讓學(xué)生自己去制作表格，通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)表格，尋找不同變量之間存在的關(guān)系.這樣可以培養(yǎng)學(xué)生觀察的能力，給學(xué)生思考的空間，而不是照搬硬套，直接得出結(jié)論.又比如在教學(xué)“自由落體”時(shí)，教師可以讓學(xué)生自己去實(shí)驗(yàn)一下，拿一本書(shū)與一張紙，同時(shí)下落，看看哪個(gè)先落地.接著教師再通過(guò)專(zhuān)業(yè)的器材，將實(shí)驗(yàn)演示給學(xué)生看，學(xué)生在驚訝的同時(shí)，會(huì)思考為什么會(huì)這樣，教師在慢慢的指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的理論.

2創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)同感

提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題重要，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠提出問(wèn)題，那么對(duì)于學(xué)生能夠進(jìn)一步的理解知識(shí)有著很大的幫助.然而怎么樣才能讓學(xué)生提出問(wèn)題呢？那就是讓學(xué)生在課堂與課后練習(xí)中，產(chǎn)生疑惑，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.傳統(tǒng)教育一般都是教師在課堂上進(jìn)行講解實(shí)驗(yàn)，[HJ1.7mm]接著布置一些作業(yè)讓學(xué)生鞏固課堂所學(xué).課堂上學(xué)生可能因?yàn)橐恍├斫庥欣щy，會(huì)產(chǎn)生疑惑，提出一些問(wèn)題.然而這些問(wèn)題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生要想真正理解所學(xué)內(nèi)容，還要在課后自己去探索.這就要求教師在課后布置作業(yè)時(shí)，布置能夠讓學(xué)生自主探索的作業(yè).傳統(tǒng)教教學(xué)中，都是布置一些答案固定的作業(yè)，可探究性較小，產(chǎn)生問(wèn)題的幾率較小.所以教師要改良課后作業(yè)，布置一些探究性的作業(yè)，讓學(xué)生在自主探究時(shí)，產(chǎn)生疑惑提出問(wèn)題并自主解決.教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，同樣可以創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)情境，例如：在教學(xué)“超重與失重”時(shí)，教師可以利用體重計(jì)，讓學(xué)生站在體重器上，讀出當(dāng)時(shí)的體重，接著讓學(xué)生下蹲，看看體重計(jì)的變化.問(wèn)問(wèn)學(xué)生這是為什么呢？還有其他的動(dòng)作能改變體重器的讀數(shù)嗎？哪些會(huì)偏小，哪些會(huì)偏大呢？學(xué)生在教師提出這些問(wèn)題后，進(jìn)行思索，注意力自然而然的就集中到課堂上了，教師在接下來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)同感，有利于思維的提升.

3開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力

馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“人只有在集體中，才能有效的提升自身的能力”.學(xué)生如果有團(tuán)隊(duì)意識(shí)，善于團(tuán)隊(duì)合作，對(duì)于學(xué)生的綜合素質(zhì)的提升有很大的幫助.這也符合了教育育人的最終目的.物理實(shí)驗(yàn)是鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的有效途徑之一，因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)許多都需要同學(xué)們共同合作去完成，在合作過(guò)程中，學(xué)生明白了自身的責(zé)任，團(tuán)隊(duì)合作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí).例如：在教學(xué)“力的合成”這一內(nèi)容時(shí)，教師先將班級(jí)同學(xué)以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn).2個(gè)人拉兩根彈簧，另一個(gè)人在對(duì)面拉另一根彈簧.通過(guò)親身實(shí)踐與小組配合，學(xué)生可以更好的理解力的合成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，而且在合作過(guò)程中，學(xué)生會(huì)明白一個(gè)人的力量有時(shí)是有限的，合作可以進(jìn)一步擴(kuò)大影響力.又比如在教學(xué)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”時(shí)，教師讓學(xué)生分組去測(cè)量，要求學(xué)生要分工明確，誰(shuí)去測(cè)量、記錄數(shù)據(jù)，讓學(xué)生懂得在團(tuán)隊(duì)中要明白自身的職責(zé)并做好這份任務(wù).通過(guò)小組合作，還可以培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力.因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不同的人想法不同，提出的問(wèn)題也不同，涉及的方面自然也很廣闊.

4改進(jìn)探究實(shí)驗(yàn)制定，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考品質(zhì)

探究實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生了解知識(shí)的形成過(guò)程，而且在這個(gè)過(guò)程中可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的品質(zhì).我們知道，獨(dú)立自主是一項(xiàng)非常重要的能力.學(xué)生在生活中必須要擁有獨(dú)立自主的能力，才能更好的生活.物理實(shí)驗(yàn)中，許多是需要小組合作的，但也有實(shí)驗(yàn)是可以獨(dú)立自主操作的.通過(guò)那些合作性的實(shí)驗(yàn)，來(lái)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力.接著通過(guò)思考與其他獨(dú)立自主型的實(shí)驗(yàn)，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主的能力，達(dá)到育人的教學(xué)目的.物理實(shí)驗(yàn)并不是每一次都能成功，理論與實(shí)踐之間有著一些差距，學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，那么就要自主思考，去探索問(wèn)題所在.學(xué)生只有自己擁有了自己的觀點(diǎn)、思想，在小組討論時(shí)，才有話可說(shuō)，有理可論.例如：在教學(xué)“伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”時(shí)，就進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作.教師可以設(shè)計(jì)探索實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用一個(gè)電壓表來(lái)測(cè)量，而不是按照書(shū)本上的利用電壓表和電流表來(lái)測(cè)量.這時(shí)候不要讓學(xué)生小組討論，讓學(xué)生自己想方法.學(xué)生可以利用電路圖來(lái)大致設(shè)計(jì)一個(gè)方案，接著再通過(guò)實(shí)踐操作去驗(yàn)證自己的想法是否正確.探究性的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行У呐囵B(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考品質(zhì)，學(xué)生在思考過(guò)程中，要學(xué)會(huì)多方面多層次去思考問(wèn)題，不斷提升學(xué)生的思維能力.

5“上升理論”指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)修正

所謂上升理論就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下開(kāi)展相互之間的交流與討論.按照實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的事實(shí)，運(yùn)用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)得出結(jié)論，再來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn).這樣，理論在實(shí)踐中得到檢驗(yàn).但是，學(xué)生由于高考升學(xué)的壓力而變得解題技能與運(yùn)算能力得到提高.從而使歸納能力變得很弱.心理學(xué)研究認(rèn)為，人的歸納能力對(duì)于物理現(xiàn)象與規(guī)律有時(shí)可以起到?jīng)Q定性作用.例如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)僅僅是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀記錄，而歸納則是在對(duì)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上得出具有普遍意義的規(guī)律性結(jié)論.高中學(xué)生知識(shí)技能與生活經(jīng)驗(yàn)比較豐富，他們對(duì)物理現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的處理都十分的嫻熟.而且實(shí)驗(yàn)的歸納過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)提供了條件.因此，在開(kāi)展探性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生歸納能力的培養(yǎng).在探究式實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有很多引起讀數(shù)變化的物理現(xiàn)象.應(yīng)該在這些數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)，但對(duì)學(xué)生還是比較難的.例如力學(xué)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，我們記錄的是運(yùn)動(dòng)學(xué)現(xiàn)象.因此，我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從動(dòng)力學(xué)角度找出幾個(gè)物理量.然后再進(jìn)行比較、分析、歸納，這樣就能歸納到物體的加速度狀態(tài)而引發(fā)的超重與失重，從而得出正確的理論.

總之，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展探究式實(shí)驗(yàn)可以有效的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí).因此，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)該充分的讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程.這樣，就能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得出物理現(xiàn)象與規(guī)律的結(jié)論，進(jìn)而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力.同時(shí)，學(xué)生的思維能力也得到優(yōu)化.

【本文為江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度立項(xiàng)課題“高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：D/2013/02/655）階段研究成果.】