物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

四川茂縣中學(xué) 陳光德

高中物理教學(xué)將研究性學(xué)習(xí)列入了教學(xué)的重要內(nèi)容，而其中探索性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是其中的主要內(nèi)容。其目的是全面培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，收集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力，語言文字表達(dá)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中要統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、組織和指導(dǎo)好學(xué)生的探索活動(dòng)，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

一、充分認(rèn)識(shí)探索性實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)在高中物理教學(xué)中的重要作用

1.通過探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

總書記曾指出：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，一個(gè)沒有創(chuàng)新的民族，難以屹立世界民族之林”。作為教師，我們的職責(zé)就是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與探索能力，但我國的教育，尤其是基礎(chǔ)教育，由于受傳統(tǒng)的觀念、體制與模式的制約，天天讀書本、做練習(xí)，片面追求升學(xué)率，很大程度上是一種不斷泯滅學(xué)生創(chuàng)造性的教育方式。新課程改革把創(chuàng)新教育提到了一個(gè)新的歷史高度來認(rèn)識(shí)，在高中物理教學(xué)中，通過探索性實(shí)驗(yàn)的研究活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生探究和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和精神，發(fā)展學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，既能使學(xué)生形成初步的技術(shù)意識(shí)和技術(shù)實(shí)踐能力，又能在活動(dòng)中培養(yǎng)未來社會(huì)建設(shè)者的創(chuàng)新思維意識(shí)和創(chuàng)新能力。把學(xué)習(xí)的目的與解決實(shí)際問題統(tǒng)一起來，在解決問題的過程中使綜合能力得到提高。

2.探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

在探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生通過親自的觀察和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)物理事實(shí)獲得了具體而又明確的感性認(rèn)識(shí)，這種認(rèn)識(shí)是正確理解物理概念和物理規(guī)律的必要基礎(chǔ)，是學(xué)好物理的關(guān)鍵；通過探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，提供了學(xué)生自由發(fā)展的空間，為學(xué)生創(chuàng)造了更多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主探究，討論、合作、交流的機(jī)會(huì)，有利于讓學(xué)生感悟知識(shí)的產(chǎn)生過程，有利于讓學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注生活，關(guān)注社會(huì)和科技發(fā)展的態(tài)度，從而在活動(dòng)中發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，為今后健康地學(xué)習(xí)、工作和生活打下基礎(chǔ)。例如，通過探索“自來水電阻率的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)電阻、電阻率的概念有了更深刻的認(rèn)識(shí)和理解，通過實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)、材料的選擇、數(shù)據(jù)的記錄與分析，成果的分享，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到培養(yǎng)和提高。

3.師生應(yīng)共同認(rèn)識(shí)到探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程就是學(xué)習(xí)提高過程。

探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是一個(gè)活動(dòng)，更是一個(gè)重要的學(xué)習(xí)過程，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)遇到各種各樣的問題，如實(shí)驗(yàn)器材的選擇，操作的過程，甚至是實(shí)驗(yàn)的失敗。而這些問題的解決過程中，既需要一定的理論知識(shí)，又需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法，同時(shí)還可以得到別人的幫助，這就是相互學(xué)習(xí)過程，也是自主學(xué)習(xí)的過程，而這正是學(xué)生將來所需要的。如通過探索實(shí)驗(yàn)“估測(cè)壓力鍋水的溫度”，學(xué)生對(duì)壓力及其安全知識(shí)有了全面的認(rèn)識(shí)，各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組提出了多種測(cè)定鍋內(nèi)壓力的方法，通過交流、探討最后總結(jié)出用限壓閥測(cè)量壓強(qiáng)最簡單。

二、實(shí)施探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中注意的幾個(gè)問題

1.教師在探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的作用。

在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課堂上主要是由教師操作，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，這時(shí)教師是實(shí)驗(yàn)的主體和執(zhí)行者，處于主動(dòng)地位，而學(xué)生是只是觀察的主體，處于被動(dòng)地位。而在探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師不再只是課程教材的執(zhí)行者、傳授者，而是研究者、創(chuàng)造者，教師將不再只是“傳道、授業(yè)、解惑”，還把學(xué)生引擴(kuò)到自主探究的天地，教師成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者。因此要求我們教師要不斷地學(xué)習(xí)，提高自生的素質(zhì)。

2.探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取原則。

在物理教科書中已列舉了一些實(shí)驗(yàn)的課題，但在實(shí)踐中，還可以有更多的選材，在實(shí)施過程中應(yīng)注意以下原則。

（1）科學(xué)性、探索性原則。

選定的內(nèi)容應(yīng)是具有事實(shí)根據(jù)或科學(xué)理論根據(jù)的，不僅在活動(dòng)中又有利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮，而且是生活中易得的事實(shí)，也是對(duì)問題更進(jìn)一步的探索。探索性設(shè)計(jì)原則是指：所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含的物理規(guī)律往往隱藏在較深的層次，需要學(xué)生去挖掘和探索。

（2）可行性原則。

選定的內(nèi)容要以主、客觀條件來考慮有沒有實(shí)現(xiàn)的可能性，一般以學(xué)生本身的知識(shí)水平、能力水平及實(shí)驗(yàn)條件等方面考慮，不能脫離學(xué)生實(shí)際和學(xué)校特點(diǎn)。

在探索性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，把探索活動(dòng)與科技小制作活動(dòng)結(jié)合在一起，將“自制簡單恒溫箱”“路燈自動(dòng)開關(guān)”等選入活動(dòng)內(nèi)容，大大提高了學(xué)生的興趣，出現(xiàn)了不少好的作品。

3.要允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中失敗。

在平時(shí)的教學(xué)中，學(xué)生和教師都習(xí)慣于實(shí)驗(yàn)一次成功，現(xiàn)象和結(jié)論都容易得到，然而在科學(xué)的探究實(shí)驗(yàn)中，要經(jīng)過成千上萬次實(shí)驗(yàn)失敗才能得到正確的結(jié)果，沒有不失敗的，這正是對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)的失敗不是主要問題，關(guān)鍵在于分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因：是方法的錯(cuò)誤，還是操作的失誤或是計(jì)算有誤？這都要在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自主地分析和探究，真正提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

4.充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)等信息資源，多渠道認(rèn)識(shí)和解決問題。

現(xiàn)在各學(xué)校都建立了校園網(wǎng)，都可以上互聯(lián)網(wǎng)。而網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)大的知識(shí)寶庫和交流平臺(tái)。要引導(dǎo)學(xué)生充分利用這些資源，查找解決問題的方法，以及當(dāng)前對(duì)某一問題的最新認(rèn)識(shí)，從而找到解決這一問題的最佳途徑。同時(shí)，也可以在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)出請(qǐng)求，獲得更多的幫助。其中一種重要的方式是將某一探索性問題做成專題網(wǎng)站的形式，讓更多的參與者進(jìn)來，共同研究、共同探索，也就會(huì)取得更好的效果。

著名教改專家張華教授說：“走向研究性教學(xué)是使學(xué)生擺脫被奴役地位、獲得個(gè)性解放的基本出路?！弊屛覀兺ㄟ^高中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，把研究性教學(xué)活動(dòng)更深入地開展下去，培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新性人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué).廣東教育出版社.

[2]四川省普通高中物理新課程課程物理學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見（試行）.

[3]楊祖念.高中物理科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討.四川教育學(xué)院.