初中物理探究式實驗教學的實踐應用

江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洲學校 陸水明

初中物理探究式實驗教學的實踐應用

江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洲學校 陸水明

初中是學習物理知識的初級階段，囊括了物理的基本常識與概念框架，立足于實踐基礎(chǔ)，使學生完成物理理念的知識內(nèi)化任務。在初中階段的物理教學中，探究式教學模式是近年來較為熱門的、旨在提高學生物理實踐能力的教學策略。本文從教學實踐出發(fā)，針對探究式教學在初中物理實驗教學中的應用展開分析與探討，以期促進初中物理教學可持續(xù)發(fā)展，真正提高學生物理學習能力。

一、通過探究式實驗教學，培養(yǎng)學生的觀察習慣

物理是來源于自然以及社會生活的一門自然科學，其發(fā)展遵循固有的自然規(guī)律，被人類發(fā)現(xiàn)、研究并服務于社會。從學習行為的一般規(guī)律來看，物理學科的學習首先來源于學生的觀察行為，從物理視角出發(fā)，從生活中的自然物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律，為進一步的認識與實踐奠定基礎(chǔ)。探究式實驗教學模式作為培養(yǎng)學生自主學習能力及創(chuàng)新實踐能力的重要方法，旨在通過教學幫助學生養(yǎng)成既符合物理科學探究規(guī)律又符合個人習慣的學習體系。就學習的一般順序而言，物理學科的探究式學習路徑首先應立足于觀察習慣的確立。在探究式實驗教學的觀察習慣教學階段，教師主要可從情境引導、自由觀察法以及小組合作法入手，培養(yǎng)學生的觀察習慣。

例如，在蘇教版八年級上冊“光現(xiàn)象”一章的教學中，教師可首先確立“光的概念范疇——光的主要物理現(xiàn)象——光的應用”的觀察教學框架，遵循固定的教學計劃，可避免教學進入散亂、無頭緒、評價有效性低的誤區(qū)。在此基礎(chǔ)上，教師可在探究式實驗教學初始階段采取情境問答引導策略，例如，向?qū)W生提出包括“太陽光是光嗎”“電視的光屬于光的范疇嗎”“泳池的水里看到的束線是光嗎”等囊括“光”物理概念的各方面問題，引起學生的思考欲望，在此基礎(chǔ)上讓學生舉例說明更多可能屬于光范疇的現(xiàn)象。完成情境問答后，教師可進一步使學生在固定情境中指出存在的光學原理，該階段主要以多媒體視頻為主，讓學生在課堂上搶答、質(zhì)疑，在強化學生觀察能力的同時活躍課堂氣氛。在基本教學任務完成后，教師可讓學生進入小組合作探究模式，為學生提供若干個可供選擇的課題，如“光的折射”“光的反射”等，讓學生以小組為單位進行觀察資料的填寫和總結(jié)，并以觀察全面性為指標進行評價。

二、通過探究式實驗教學，樹立學生的質(zhì)疑精神

探究式實驗教學主要培養(yǎng)學生的獨立實踐能力以及調(diào)研創(chuàng)新精神。我們知道，在一個偉大的物理科學規(guī)律被發(fā)現(xiàn)前，必須以提出問題為關(guān)鍵節(jié)點，而在毫無疑問的情況下，通常無法開展進一步的探究與實證。因此，在探究式實驗教學中，教師還必須致力于幫助學生樹立物理實驗的質(zhì)疑精神。質(zhì)疑是學生在學習過程中的一種習慣，傳統(tǒng)的灌輸式教學模式容易養(yǎng)成學生的“接受性”思維，不利于其創(chuàng)新能力和科研能力的發(fā)展。對此，筆者認為，教師在進行物理實驗教學時，可在明確實驗教學的總目的、章節(jié)目的、具體實驗目的甚至實驗過程中每個步驟的目的的基礎(chǔ)上，根據(jù)各個層次的目的進行物理實驗教學設計，設計內(nèi)容包括課時安排、實驗場所、實驗設備、實驗步驟、實驗分享及討論等，并在把握好物理實驗教學全局的基礎(chǔ)上，開展以質(zhì)疑為重要引導的實驗思維教學。

在具體實踐過程中，質(zhì)疑精神的培養(yǎng)與觀察能力的

培養(yǎng)一脈相承。以蘇教版八年級上冊第二章“物態(tài)變化”為例，為了使學生對物態(tài)在不同條件下的狀態(tài)變化有更為整體、深刻、科學的認識。教師應在探究式實驗教學時將“質(zhì)疑”的引導應用于各個實驗環(huán)節(jié)中。例如，教師向?qū)W生展示水的三種狀態(tài)變化，通過“為什么同種物質(zhì)會表現(xiàn)出如此截然不同的狀態(tài)”“物態(tài)變化的直接因素是什么？還有哪些干擾因素”等不同層次的問題，步步推進，使學生逐漸得出狀態(tài)變化的條件和規(guī)律。在觀察水的三態(tài)時，教師除了進行引導式質(zhì)疑，還應給學生自由質(zhì)疑發(fā)問時間，并鼓動其他學生加入思考，嘗試得出研究思路；例如，學生提出問題：“水、汽、冰三種狀態(tài)的感覺溫度有很大差別，這和它們的物態(tài)變化是否有直接關(guān)聯(lián)？”此時，教師可請學生嘗試通過探究得出結(jié)論?？偠灾瑹o論是學生向?qū)W生發(fā)問、學生向教師發(fā)問，還是教師向?qū)W生發(fā)問，教師均應注重質(zhì)疑在物理教學中的重要性，通過一系列問題引發(fā)學生思考，使其在物理學習及研究過程中養(yǎng)成習慣，進而達到培養(yǎng)其質(zhì)疑精神的目的。

三、通過探究式實驗教學，增強學生的動手能力

在過去的教學實踐中，教師在安排實驗教學時，通常已經(jīng)具備一套可行性教案以及具體教學流程，學生在基本規(guī)則的認知基礎(chǔ)上進行實驗極易走入機械性操作的誤區(qū)，即未能真正從實驗目的、實驗流程設計、實驗器具準備等各方面入手開展探究性實驗學習，不利于提高動手能力。筆者認為，在探究式實驗教學過程中，教師應致力于學生動手的自發(fā)性與自由性。

分組環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵。分組之前，教師應充分了解學生的性格特征、認知風格以及他們相互之間的合作程度等。例如，教師可根據(jù)平時成績以及課堂表現(xiàn)將學生分為A、B、C、D四類；根據(jù)學生性格特點將其大致分為活潑型、嚴肅型、內(nèi)向型等；根據(jù)學生學科偏好程度將其分為文科型、理科型。進行分組時，教師應盡量保證每組囊括各類型學生，以便使學生在小組合作學習過程中相互取長補短，都能獲得發(fā)展。此外，還應該考慮男女生比例，避免出現(xiàn)全組都是女生或全組都是男生的現(xiàn)象。在分組過程中，忌向?qū)W生透露分組原因，防止其因“標簽”而產(chǎn)生不良情緒。

各小組自行選擇實驗課題。例如，八年級下冊第八章“力”，內(nèi)容包括“重力”“摩擦力”等在內(nèi)的力的基本性質(zhì)與種類，可讓學生自由選擇任意一種力進行實驗設計，并得出該類型力的基本物理規(guī)律，在課堂實驗前根據(jù)小組的實驗設計上交器材。在實驗過程中，各小組要明確個人分工，在實驗報告中具體標明，便于教師在過程中協(xié)助與指導。最后，在實驗過程中，教師應及時觀察學生在動手實驗過程中的情況，及時糾正不良習慣。如在進行“摩擦力”的實驗時，只考慮勻速情況或只考慮靜止情況，未能充分考慮摩擦力大小的相關(guān)影響因素等，提醒學生注重實驗的真實性與準確性等。

四、通過探究式實驗教學，提升學生的調(diào)研素質(zhì)

調(diào)研素質(zhì)是促進物理科學發(fā)展和物理學科學習最為重要的素質(zhì)，取決于教學者與學習者的探究意識。在探究式的實驗教學中，為了提升學生的調(diào)研素質(zhì)，教師可主要從學生學習特征、興趣以及物理學科實驗創(chuàng)新方面著手。我們知道，物理學科的實驗教學經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了一套固定模式，學生在學習過程中對既定的理念以及實驗現(xiàn)象并無異議，甚至依靠背誦就能達到優(yōu)良的效果。這就要求教師在探究性實驗教學設計中充分考慮學生的學習興趣、學習狀態(tài)，以教學內(nèi)容為核心、新科學動態(tài)為發(fā)展方向，幫助學生提高物理認知水平、擴大認知范圍，激發(fā)物理興趣。例如，在“壓強和浮力”的相關(guān)實驗教學中，教師可在基本實驗完成的基礎(chǔ)上創(chuàng)新探究活動，比如讓各小組通過互聯(lián)網(wǎng)查詢、書籍查閱等途徑進行有關(guān)“壓強和浮力”的物理科學應用成果總結(jié)，如航母、潛艇等，并在課堂上進行展示和分析，根據(jù)創(chuàng)新活動的數(shù)量、質(zhì)量給予適當獎勵，以此達到提升學生調(diào)研素質(zhì)的教學效果。

綜上所述，在初中物理探究式實驗教學過程中，教師必須做到基礎(chǔ)與創(chuàng)新兩手抓，既要在新形勢下更科學、更高效地提高學生的物理實驗基礎(chǔ)水平，也要利用新形勢的優(yōu)勢對實驗教學模式進行創(chuàng)新，鼓勵學生將物理學習生活化、物理實驗操作規(guī)范化，引導學生關(guān)注時代科研動態(tài)，維持學生對新事物的好奇心，培養(yǎng)學生認真嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度以及緊跟時代的新思維。總而言之，初中物理實驗作為自然科學研究的基礎(chǔ)，教師除了要給予足夠的重視之外，更要具體問題具體分析，靈活運用教學方法，促進初中物理實驗教學有效發(fā)展。

編輯/王一鳴

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