初中物理教學(xué)實踐中如何實施探究性實驗教學(xué)的分析

摘 要：探究實驗教學(xué)注重過程與方法，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的現(xiàn)代教育觀，逐漸成為當(dāng)今初中物理實驗教學(xué)改革的主要方向。本文從探究性實驗教學(xué)概念說起，對初中物理探究性實驗教學(xué)的意義進行了分析，并以《摩擦力》一課為例，著重闡述了初中物理探究性實驗教學(xué)的實施方法。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理；探究性；實驗教學(xué)

一、 探究性實驗教學(xué)概述

探究性學(xué)習(xí)是一種積極的學(xué)習(xí)方式，是學(xué)生在學(xué)科教學(xué)中選取某一問題，通過觀察、分析、交流、實踐后獲取結(jié)論，掌握方法。物理課堂教學(xué)時，教師通過創(chuàng)設(shè)“實驗”情境讓學(xué)生運用思想方法、科學(xué)手段以及操作技能去深刻體驗先人的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，使得學(xué)生得以親歷知識獲取的過程與方法，這正是新課程背景下極力倡導(dǎo)探究教學(xué)的本意所在。

物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗教學(xué)是在教師指導(dǎo)下的學(xué)生儀器操作，學(xué)生以實驗活動為載體，既提高了自主探究能力和動手實踐能力，也逐漸形成了一種正確的學(xué)習(xí)觀、價值觀?！冻跫壷袑W(xué)物理教學(xué)大綱》明確地指出：“初中物理教育要以觀察、實驗為基礎(chǔ)?！庇纱丝梢?，實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中扮演關(guān)鍵角色，占據(jù)著重要位置。關(guān)于這一點，我們也可以從物理課本每一小節(jié)都會設(shè)計一個小實驗中得到印證，在這里無需贅述。

二、 初中物理探究性實驗在教學(xué)中所帶來的意義

1. 探究能力與物理知識同等重要

隨著新課程改革的推進，物理知識與探究能力同等重要已經(jīng)成為普遍共識，二者均不可缺一。事實上，學(xué)生對于物理概念、定律、規(guī)律等真正的理解和把握都離不開實驗探究。反之，學(xué)生的探究能力形成和發(fā)展又要依賴于物理知識的理解和積累。只有那些能夠廣泛應(yīng)用和遷移的物理知識，才能轉(zhuǎn)化為真實的探究能力。二者相得益彰，相輔相成。鑒于此，物理教師應(yīng)立足于物理探究實驗教學(xué)這個主陣地，用實驗方法來分析論證，讓學(xué)生在探究實驗過程中加深對物理知識的記憶。以探究實驗為出發(fā)點，在不斷地摸索和改進中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與能力。

2. 靈活使用探究方法

探究實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要手段。但任何教學(xué)方式都不是唯一的選擇，不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的教學(xué)目標都有可能需要不同的教學(xué)方式或各種教學(xué)方式的組合。在面對教學(xué)任務(wù)不同、教學(xué)對象不同、教學(xué)目標不同的時候，教師應(yīng)該具有一種尋求教學(xué)方式最優(yōu)化、整體化的意識，只有符合教學(xué)需要才能稱之為最好。例如，講解電壓時，由于概念較抽象，需要給學(xué)生講解大量物理知識，此時采用“講授法”便更合適。

3. 正確的引導(dǎo)方向

在物理教學(xué)中，思維的多樣化促使學(xué)生產(chǎn)生“質(zhì)疑”，盡管有些質(zhì)疑與問題無關(guān)或者對教學(xué)沒有多大價值和意義。但問題是思維的起點，學(xué)生的疑問總是一件好事，教師應(yīng)以鼓勵表揚為主。不過話又說回來，學(xué)生思維的多樣性也應(yīng)考慮“優(yōu)化”這個層面，因此需要教師及時理清哪些問題是需要探究的，哪些問題沒有探究價值的，哪些問題是不適合探究的。例如，在教學(xué)影響壓力大小的因素這一知識點的時候，學(xué)生會提出很多想法，比如說影響壓力大小的因素有物體的質(zhì)量，物體接觸面的大小，物體的材質(zhì)，物體的溫度等。教學(xué)時教師要迅速的歸類去除，第一時間告訴學(xué)生溫度和材質(zhì)是沒有必要去探究，然后有意識地引導(dǎo)學(xué)生通過實驗加以排除或者得出結(jié)論，這樣才能逐漸引導(dǎo)學(xué)生達到思維多樣性與最優(yōu)化的平衡。

4. 探究實驗教學(xué)應(yīng)掙脫形式的束縛

很多教師已經(jīng)有了讓學(xué)生多動腦，讓學(xué)生成為課堂的主人的這種意識。但是由于對新課標精神的理解不夠透徹，使得教學(xué)中很多時候流于形式，課堂形式豐富多彩卻沒有深度，這就失去了教學(xué)的意義。這就對教師提出了更高的要求，對于課堂的調(diào)控，在課下的精心備課，對于引導(dǎo)問題的精心設(shè)計，必須是對課堂目標服務(wù)的，最終通過層層遞進的引導(dǎo)，讓學(xué)生在正確的探討中最終實現(xiàn)課堂目標。讓學(xué)生去探究，依然是要嚴謹?shù)刈袷乜茖W(xué)規(guī)范的，所以這些都離不開教師對新課標精神的深刻領(lǐng)會，以及在教學(xué)中的嚴謹實施。

三、 初中物理探究性實驗教學(xué)的實施方法——以《摩擦力》一課為例

綜上所述，我們對初中物理探究實驗教學(xué)概念、內(nèi)涵以及意義已經(jīng)有了較全面準確的認識，那么在實際教學(xué)中，究竟如何實施呢？以《摩擦力》一課為例，下面談?wù)剮c具體做法。

1. 問題的提出

建構(gòu)主義認為，教學(xué)過程是在不斷創(chuàng)設(shè)問題、提出問題、解決問題中達到知識建構(gòu)。物理探究實驗教學(xué)亦是如此，物理教師應(yīng)通過問題情境創(chuàng)設(shè)引發(fā)學(xué)生新舊知識認知沖突，培養(yǎng)學(xué)生自己提問的意識。從某種意義上講，作為課堂教學(xué)的引導(dǎo)者，教師應(yīng)始終扮演引領(lǐng)問題的角色。

《摩擦力》這節(jié)課教學(xué)任務(wù)之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。

教師首先創(chuàng)設(shè)情境：學(xué)生用手用力在課桌、書本上滑動。

師（提出問題）：說說在不同物體上滑動感覺有何不同？

生1：桌椅表面粗糙，不好滑。

生2：用力在書本上滑，書本移動。

教師：想一想，說一說為什么會這樣？

通過觀察、體驗，學(xué)生獲得了感性認識，在此基礎(chǔ)上學(xué)生進入理性思考問題，促使學(xué)生自己最終提出探究性的問題。教師提問是課堂教學(xué)藝術(shù)，一個精心創(chuàng)設(shè)的情境問題往往是畫龍點睛之筆，為引導(dǎo)學(xué)生深度思考埋下伏筆、做出鋪墊，從而開拓思維。

2. 學(xué)會奇思妙想

猜想是建立在學(xué)生知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上的一種假設(shè)，并通過邏輯推理發(fā)表自己獨特見解，并將自己對問題解答的看法嘗試性的提出。猜想過程新舊認知碰撞，能激發(fā)學(xué)生思維跳躍性，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的主動積極性，能促進創(chuàng)造力，提高創(chuàng)新能力?；诖耍谖锢斫虒W(xué)時，教師應(yīng)盡可能地采用多種形式引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，激發(fā)學(xué)生猜想的潛能，形成良好的猜想意識。

同樣以《摩擦力》教學(xué)為例，這節(jié)課教學(xué)任務(wù)之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。所以在物理課堂探究教學(xué)時，就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、比較和歸納，并大膽地提出自己的“奇思妙想”。雖然有些猜想幼稚且荒誕，但每個猜想都反映了學(xué)生獨特理解和思維方式，教師切忌打擊學(xué)生熱情，而是要針對學(xué)生知識的建構(gòu)水平，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)猜想，并盡可能地發(fā)掘其猜想的合理性，鼓勵其猜想的同時還應(yīng)對其進行分類。

3. 可行性實驗設(shè)計

實驗設(shè)計是針對上述大膽猜想的結(jié)果展開的一種有計劃的研究，主要內(nèi)容是根據(jù)探究實驗?zāi)康奶岢黾僭O(shè)，制定實驗的方法和步驟，選擇可行性的數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計方法。實驗設(shè)計環(huán)節(jié)在物理實驗教學(xué)中發(fā)揮重要作用。由學(xué)生制定？如何制定？制定得怎么樣？都會直接影響學(xué)生探究學(xué)習(xí)的效果。一份精心設(shè)計的實驗方案，往往能激發(fā)學(xué)生積極參與探究實驗的能動性，彰顯“以學(xué)生為中心”的主體性作用和意義。

還是以《摩擦力》教學(xué)為例，這節(jié)課教學(xué)任務(wù)之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。實驗設(shè)計前，教師應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生深入研究分析本節(jié)實驗的內(nèi)容、目的、原理、方法。為了激發(fā)學(xué)生自主實驗設(shè)計的興趣，教師可以嘗試安排3～5個學(xué)生組成一個探究小組。以小組為單位，依據(jù)實驗要求，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考探究計劃，自主設(shè)計實驗方案。在教師的啟迪和點撥下，讓學(xué)生感受摩擦力與人們生活緊密相關(guān)，從實際生活中引出探究問題，對探究計劃進行科學(xué)制定，最終將實驗數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計出來，以備驗證性實驗的正常進行。

4. 實驗的正確性驗證

實驗驗證環(huán)節(jié)主要是在按照實驗設(shè)計正確操作實驗的前提下，對實驗現(xiàn)象進行科學(xué)的記錄，對實驗數(shù)據(jù)及時的錄入，通過事實對探究的問題進行論證，從而為更好地歸納和總結(jié)結(jié)論作出相應(yīng)的準備。

仍然以《摩擦力》教學(xué)為例，教師可以從每個小組中抽取其實驗數(shù)據(jù)并展示在學(xué)生面前，同時引導(dǎo)學(xué)生分析這些數(shù)據(jù)，最終將實驗結(jié)論得出，而不管學(xué)生的猜想與實驗結(jié)論是否相符，教師均應(yīng)加強對學(xué)生的鼓勵，而這主要肯定學(xué)生實事求是的探索精神。而在整個實驗中，由于主要采取的是分組實驗法，所以每個小組所得的結(jié)論也有所不同，此時就應(yīng)引導(dǎo)各組將實驗結(jié)論共同交流和分析，從而總結(jié)出物體的摩擦力與接觸面粗糙的程度有關(guān)的結(jié)論。從而通過實驗對結(jié)論進行驗證，同時更好地探索物理知識學(xué)習(xí)的奧妙所在。

科學(xué)探究是學(xué)生主動獲得物理知識，提高解決物理問題的有效途徑和方法。新形勢下，加強和改進探究性實驗教學(xué)，才能真正實現(xiàn)當(dāng)前物理教學(xué)的改革。這是一項極具挑戰(zhàn)而有意義的工作，任重而道遠。鑒于此，物理教師應(yīng)深入透徹地理解探究實驗的本質(zhì)，轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀。筆者以為，隨著素質(zhì)教育逐步推進和深化，作為科學(xué)教育的一種有效形式，探究實驗教學(xué)必將成為物理教學(xué)改革的關(guān)鍵，并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。對此，讓我們拭目以待。

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作者簡介：甘阿清，福建省漳州市，龍海市浮宮中學(xué)。