借助探究實驗教學(xué)提升物理綜合素養(yǎng)

摘 要：實驗教學(xué)是物理教學(xué)中必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過借助探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，強化物理感知；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、觀察能力和質(zhì)疑能力，讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和自主探究的好習(xí)慣，從而保證學(xué)生的自主探究能力得到不斷的提高和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究實驗；綜合素養(yǎng)

作者簡介：孫翠翠，江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)星洲學(xué)校教師，研究方向為物理教學(xué)。（江蘇 蘇州 215000）

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）28-0072-02

物理學(xué)科的特點是以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)生要深入理解知識離不開實驗探究，所以，初中物理教師必須要重視探究性實驗的重要作用，找到以此促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高的方法。實驗教學(xué)強調(diào)的是探究性的活動，其實質(zhì)是以過程為主體的，利用這一特點也就有了探究性實驗教學(xué)的方法，它通過引導(dǎo)式的問題等形式啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生的能力，促使學(xué)生通過探究理解和掌握知識。

一、借助探究實驗，培養(yǎng)問題意識

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，在教學(xué)時要通過問題來引導(dǎo)、激勵學(xué)生分析和解決物理問題。學(xué)生思考和探究的出發(fā)點就是發(fā)現(xiàn)問題，問題意識作為一種理念，強調(diào)在面對客觀事物或現(xiàn)象時，能夠善于發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題。

例如，在探究“沸點與氣壓的關(guān)系”時，教師制訂了如下所示的實驗步驟來對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：（1）先在燒瓶中加入半瓶熱水，然后固定在酒精燈上方加熱至沸騰；（2）在水沸騰了幾分鐘之后，將燒瓶口用橡皮塞封住，同時在橡皮塞上帶用尖嘴的玻璃管且尖嘴一端朝向瓶內(nèi)，此時水蒸氣會通過橡皮管向外噴出，擰緊螺旋夾之后移開酒精燈。然后等水不再沸騰時，把燒瓶完全浸沒在裝有冷水的大燒杯里，并觀察水的沸騰；（3）倒置燒瓶并且將橡皮管的一端放置于燒杯中的紅色液體中，同時松開螺旋夾，仔細(xì)觀察燒杯中液體顏色的改變。

學(xué)生在操作了這個實驗之后，對“燒杯里為何會有紅色液體噴出”感到疑惑，同時還對沸點和氣壓的關(guān)系有了一定的認(rèn)識。在觀察了實驗現(xiàn)象和理論分析之后，學(xué)生得出結(jié)論：沸點受氣壓的影響，氣壓增大沸點升高，氣壓降低沸點也隨之降低。

二、借助探究實驗，強化物理感知

物理學(xué)科中有很多知識是看不見的，初中生盡管已經(jīng)儲備了一定的知識，但他們是剛開始學(xué)習(xí)物理，很難把一些物理現(xiàn)象想象出來。如果物理課堂沒有實際現(xiàn)象的展示，就會讓學(xué)生倍感枯燥，而為了應(yīng)對考試，他們只有把教師教學(xué)的內(nèi)容死記硬背下來。隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，教學(xué)儀器不斷得到優(yōu)化，教師應(yīng)好好利用這些教學(xué)儀器，調(diào)整好物理教學(xué)的方法，通過實驗探究的方式幫助學(xué)生立體地掌握物理知識。

例如，在教學(xué)“摩擦力”時，雖然摩擦力在生活中比比皆是，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)摩擦力之前大多沒有真正地認(rèn)識過它，在開展相關(guān)的教學(xué)時，他們又沒有機會實際的感受。為了給予學(xué)生實際的體驗，教師可以在課堂上開展小車運動實驗，讓學(xué)生可以感受到接觸面不同或小車重量不一樣時小車運動的動力，通過對比不同情況下的動力來體會摩擦力。這樣把摩擦力的相關(guān)知識立體化，更有利于物理教學(xué)效率的提升。

三、借助探究實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

初中物理教師應(yīng)該在保證學(xué)生掌握知識重難點的基礎(chǔ)上，對知識的來龍去脈有清晰地了解，讓學(xué)生能“知其然并知其所以然”，幫助他們深刻理解物理的本質(zhì)，提高他們靈活運用物理知識解決問題的能力。同時，教師應(yīng)該在實驗中把新舊知識緊密結(jié)合，激勵學(xué)生大膽思考、猜想，敢于創(chuàng)新，并在實驗中做好有用數(shù)據(jù)和信息的記錄。除此之外，在實驗教學(xué)結(jié)束后，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，并對自己的不足之處進(jìn)行反思，并予以改進(jìn)。

例如，在實驗“測量物質(zhì)密度”的過程中，教師先將天平調(diào)平，再稱量出不同石頭的質(zhì)量并讓學(xué)生記錄下來。然后，再對水的體積進(jìn)行測量，即先在燒杯中裝滿水并記錄燒杯的容積，把石頭用繩子系上慢慢沉入水中，最后拿出石頭測出杯中剩余水的體積，這樣就可以用密度公式把石頭的密度計算出來了。完成這個基礎(chǔ)實驗之后，教師又拋出一個具有創(chuàng)新性的問題：請大家思考一下，假設(shè)現(xiàn)在只有一個量杯或一個天平，我們可以用什么辦法來測出一個物體的密度？這個問題讓學(xué)生分組探討，共同合作設(shè)計實驗，并最終找到解決這個問題的辦法。

四、借助探究實驗，培養(yǎng)觀察能力

物理學(xué)科凝結(jié)了人類對自然的智慧，它來自于生活，其發(fā)展必然不會脫離固定的自然規(guī)律，物理學(xué)科的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)源于學(xué)生對生活日常的觀察?；谖锢淼囊暯?，物理學(xué)科就是通過對簡單日常的仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)并歸納其中潛在的科學(xué)規(guī)律，由此為日后更深層面的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。探究式實驗教學(xué)模式的引入，其實質(zhì)就是推動學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)力，提升創(chuàng)新能力，激發(fā)他們熱愛物理、熱愛科學(xué)之心，同時引導(dǎo)他們自主構(gòu)建具有個性化的學(xué)習(xí)體系。根據(jù)教學(xué)階段的不同，教師應(yīng)有針對性地選擇情境引導(dǎo)或者基于個體、小組觀察等方式，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

例如，在教學(xué)“光現(xiàn)象”這一內(nèi)容時，教師應(yīng)先明確教學(xué)框架，以光的概念為切入點，引導(dǎo)學(xué)生展開對主要物理現(xiàn)象的探究，之后深入了解光的應(yīng)用。通過科學(xué)的設(shè)計之后，恰當(dāng)引入探究式實驗教學(xué)模式，如教師可以為學(xué)生設(shè)計一系列的問題為其創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境：太陽光是我們這節(jié)課所學(xué)習(xí)的光嗎？電視上的發(fā)光是否在光學(xué)的范疇之內(nèi)呢？這些問題的提出必然會激發(fā)學(xué)生主動探究的熱情，基于此，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生提出更多的范疇之內(nèi)的光的現(xiàn)象。最后，教師可以引入多媒體教學(xué)，把學(xué)生引向更深層面的學(xué)習(xí)，為他們探究光的原理提供相應(yīng)的引導(dǎo)。通過教學(xué)實踐中不斷地質(zhì)疑以及解疑的過程，既活化了課堂氛圍，又能有效地激發(fā)學(xué)生主動觀察的能力。

如果能夠在規(guī)定的教學(xué)時間內(nèi)完成基本的教學(xué)任務(wù)，剩下的時間教師還可以以小組為單位開展合作探究，引導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深化理解。

五、借助探究實驗，培養(yǎng)質(zhì)疑能力

在具體的學(xué)習(xí)過程中，如果學(xué)生可以針對客觀事物產(chǎn)生懷疑，必然有助于提升其自主思維能力，有效地激活他們主動探究新知的意愿。物理學(xué)科最普遍的學(xué)習(xí)方式就是實驗，因此，在探究性教學(xué)實踐中，教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)掘問題的引導(dǎo)功能，以此培養(yǎng)并提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。教師應(yīng)當(dāng)加大對教學(xué)過程中質(zhì)疑的關(guān)注，并借助問題情境引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)并提升他們的質(zhì)疑能力。同時，應(yīng)促使使學(xué)生養(yǎng)成良好的仔細(xì)觀察的習(xí)慣，以此提升學(xué)生的質(zhì)疑意識以及能力。

綜上所述，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力和動手實踐能力，初中物理教師應(yīng)重視探究性教學(xué)的方法，以此培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。在物理實驗教學(xué)中，教師一定要利用好這種方法來進(jìn)行情境和問題的設(shè)計，讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和自主探究的好習(xí)慣，保證學(xué)生的自主探究能力得到不斷的提高和發(fā)展。

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責(zé)任編輯 黃 晶