對(duì)探究課堂中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

摘 要：“觀察和實(shí)驗(yàn)”是中學(xué)物理教學(xué)的基礎(chǔ).物理實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)其探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí). 針對(duì)探究課堂中怎樣才能使物理實(shí)驗(yàn)的作用發(fā)揮到最大，筆者從學(xué)生“能做”的實(shí)驗(yàn)，教師不“講”、學(xué)生能“自主探究”的實(shí)驗(yàn)，教師“不演示”、學(xué)生難以達(dá)到的，教師一定要當(dāng)好 “引路人”三方面加以論述.

關(guān)鍵詞：探究課堂；物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：沙霞（1978-），女，江蘇蘇州人，大學(xué)本科，教育碩士，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：探究實(shí)驗(yàn)教學(xué).

美國(guó)實(shí)用主義教育家杜威認(rèn)為：教育就是經(jīng)驗(yàn)的不斷改造，一切均來自經(jīng)驗(yàn)，“行”先于“知”，要遵循這種自然的途徑，設(shè)置一定的情境，使學(xué)生“由做事而學(xué)習(xí)”.

可見，在中學(xué)物理教學(xué)過程中，探究課堂是物理課堂之所需，物理實(shí)驗(yàn)則是探究課堂之基礎(chǔ).在物理課堂中，物理實(shí)驗(yàn)發(fā)揮著及其重要的作用.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，能從自己的感官知覺開始，通過自己主動(dòng)的實(shí)踐探究，使感覺逐漸逼近物理事實(shí)，然后通過合理有效的思考分析，進(jìn)而對(duì)物理規(guī)律、物理原理形成正確的認(rèn)識(shí).

那么在探究課堂中，如何有效的進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？筆者認(rèn)為應(yīng)該有以下幾點(diǎn)：

1 學(xué)生“能做”的實(shí)驗(yàn)，教師不“講”

人本主義心理學(xué)的拓荒者馬斯洛認(rèn)為：學(xué)習(xí)不是外鑠的過程，而是內(nèi)發(fā)的過程，一切外在的強(qiáng)迫都無助于學(xué)習(xí)的成功.[1]在物理教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情景：教師教得苦，學(xué)生學(xué)得累，教學(xué)效果差的情況.出現(xiàn)這種情況，很重要原因之一就是教師對(duì)學(xué)生的操作與活動(dòng)的重視不夠，教師沒有努力想辦法為學(xué)生提供積極參與實(shí)踐的時(shí)間和空間，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有時(shí)甚至連演示實(shí)驗(yàn)都懶于做，使得整個(gè)課堂教學(xué)過程枯燥無趣，教師成為教學(xué)的主體，教師講什么學(xué)生就得接受什么，學(xué)生則成為被動(dòng)的接受者.

案例1 在“物質(zhì)的導(dǎo)電性能”教學(xué)中，常?？吹竭@樣的教學(xué)：

教師先請(qǐng)一位同學(xué)大聲朗讀課本給全班同學(xué)聽，然后讓學(xué)生拿出筆來認(rèn)真劃書，劃出”什么是導(dǎo)體”、“什么是絕緣體”……，接著再請(qǐng)學(xué)生認(rèn)真看右邊這張“物質(zhì)的導(dǎo)電性”的情況如圖1，教師對(duì)著圖1詳細(xì)的解釋，最后布置任務(wù)，讓學(xué)生回家將書本上常見的導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體及其它們的應(yīng)用背出來.

這樣的教學(xué)表面看似非常完善，教師認(rèn)真的完成了教學(xué)任務(wù)，該教的教了，該講的講了，該看的也看了，學(xué)生理應(yīng)全都會(huì)了.但事實(shí)并非像教師想像的那么完美，在教學(xué)之后教師經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)玻璃、油、人體、石墨等常見物質(zhì)的導(dǎo)電性的認(rèn)識(shí)依然非常模糊，在遇到相應(yīng)問題時(shí)根本無法辨析它們到底是導(dǎo)體還是絕緣體.

在這部分教學(xué)中，筆者一直要為學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì).課堂上筆者為每組學(xué)生提供一個(gè)電源、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電流表（靈敏電流計(jì)）、幾根導(dǎo)線、常見的導(dǎo)體和絕緣體等，給學(xué)生適當(dāng)?shù)臅r(shí)間親自探究一些常見物質(zhì)的導(dǎo)電性能，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中真是興趣盎然，異常興奮.他們對(duì)人體的導(dǎo)電性尤為感興趣，他們甚至拿自己的手、臉、胳膊等部位進(jìn)行研究，并進(jìn)行相互比較，比一比哪個(gè)電阻大，哪個(gè)電阻小，甚至到了課間一些同學(xué)還意猶未盡的懇請(qǐng)老師再給他們研究的機(jī)會(huì).筆者認(rèn)為學(xué)生在這樣積極的體驗(yàn)中肯定對(duì)物理學(xué)習(xí)的充滿了興趣，感受到了物理的趣味性.學(xué)生通過探究活動(dòng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶也肯定比教師的講授或書本的閱讀來得直觀、有效.學(xué)生的主動(dòng)參與，合作學(xué)習(xí)還會(huì)使學(xué)生的主觀能動(dòng)性、學(xué)習(xí)的興趣得到很大的提高. 因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)改變教學(xué)的觀念，做到能通過實(shí)驗(yàn)獲得的知識(shí)絕不對(duì)學(xué)生“灌輸” ，絕不把“做中學(xué)”變成“記知識(shí)”.

2 學(xué)生能“自主探究”的實(shí)驗(yàn)，教師“不演示”

物理實(shí)驗(yàn)分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn).演示實(shí)驗(yàn)通常是在教師的精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，由教師自己或教師個(gè)別指定的學(xué)生來完成，實(shí)驗(yàn)的操作一般都在教師預(yù)設(shè)的步驟之內(nèi)完成，成功率相對(duì)比較高.因此，學(xué)生很難從中發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一般也毫無異議.而學(xué)生實(shí)驗(yàn)是動(dòng)態(tài)生成式的實(shí)驗(yàn)，它是由學(xué)生獨(dú)立自主的操作與活動(dòng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)非預(yù)期性問題、答案甚至錯(cuò)誤.他們會(huì)相互討論、質(zhì)疑或?qū)で蠼處煹膸椭?，他們?huì)選擇不同的認(rèn)知策略去解決遇到一系列問題，在探究中他們會(huì)通過不斷的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，而獲得新知，獲得成功的體驗(yàn).

案例2 “探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)，如圖2所示

在教學(xué)中，很多教師會(huì)選擇做演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體所受到的阻力越小，物體運(yùn)動(dòng)得就越遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度減小得就越慢.而且在演示實(shí)驗(yàn)前教師會(huì)通過設(shè)問等方法讓學(xué)生逐漸領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的條件和方法：（1）要改變小車所受的阻力大小，可以通過改變水平面的粗糙程度來改變.即讓同一小車先后在鋪有毛巾、木板、玻璃的三種水平面上運(yùn)動(dòng).（2）由于物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離還與小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度有關(guān)，因此應(yīng)保證小車在三種水平表面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度相同.滲透研究方法——控制變量法.（3）學(xué)生通過閱讀課本上的“信息快遞”可以學(xué)到，要保持小車在三種水平表面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度相同，可以讓同一輛小車每次從同一斜面的同一高度上自由滑下.最后教師就按照講解的思路“毫無差錯(cuò)”的完成了“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響”的探究實(shí)驗(yàn)的演示.

這樣的課堂，學(xué)生在教師的講授和啟發(fā)下，積極開動(dòng)了腦筋思考了問題，明確了實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)的步驟.通過教師的演示能很快得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.但由于學(xué)生沒有能親手進(jìn)行自主探究，發(fā)現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)中的問題和困難，不能領(lǐng)悟科學(xué)探究的精神和艱辛，學(xué)生的探究能力得不到提升.

筆者在該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中選擇學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行自主探究.筆者發(fā)現(xiàn)給學(xué)生自己探究時(shí)，學(xué)生會(huì)遇到很多的問題或麻煩，如：（1）小車在水平面上滑行的距離太長(zhǎng)，滑出了長(zhǎng)木板（2）小車從斜面上滑下時(shí)經(jīng)常會(huì)卡在斜面和水平面交接處（3）小車在水平面上滑行的路線經(jīng)常會(huì)歪曲（4）小車在三種水平面上滑行的距離相差不大，不便比較…….學(xué)生在整個(gè)過程中遇到問題后就會(huì)不停的動(dòng)腦、動(dòng)手的去想辦法解決問題，學(xué)生獨(dú)立思考、探索、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及合作等能力也因在師生交流、生生交流、生生活動(dòng)中得到了歷練和提升，學(xué)習(xí)的品質(zhì)提高，學(xué)生能體會(huì)到科學(xué)探索的嚴(yán)謹(jǐn)以及科學(xué)創(chuàng)造的艱辛.可見，讓學(xué)生進(jìn)行自主探究是現(xiàn)行物理教學(xué)的趨勢(shì)所在.endprint

3 學(xué)生難以達(dá)到的，教師一定要當(dāng)好 “引路人”

教學(xué)過程可以認(rèn)為是一種教師與學(xué)生共同參與的活動(dòng)過程.在這過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)認(rèn)識(shí)的主體；教師在學(xué)生認(rèn)識(shí)客體的活動(dòng)過程中起引導(dǎo)和指導(dǎo)作用.[2]因此，在探究教學(xué)中，教師一定要當(dāng)好學(xué)生的“引路人”，特別是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師既不能全盤規(guī)定好學(xué)生的探究行為，但也不能把探究的內(nèi)容、探究的器材給學(xué)生后，就撒手不管，讓他們“自由”的探究.教師應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備、精心設(shè)計(jì)，把握好開放的“度”，使學(xué)生“自主”和教師“引導(dǎo)”有效結(jié)合.

案例3 筆者曾經(jīng)遇到這樣的困惑，在每次教完“串、并聯(lián)電路電流特點(diǎn)”后，總會(huì)發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)在作業(yè)中出現(xiàn)以下的“低級(jí)”錯(cuò)誤.

在如圖3所示的電路中，電流表A1、A2的示數(shù)分別為200mA和0.5A，則當(dāng)L2斷路時(shí) ，A1、A2的示數(shù)分別為是A和A.

本題的正確答案應(yīng)該是A1 、A2示數(shù)都為200mA，因?yàn)樵诓⒙?lián)電路中干路中的總電流等于各支路中電流之和，即I總=I1+I2，當(dāng)L2斷路時(shí)，L2中電流為0，則I總=I1+I2=I1+0=I1.再運(yùn)用并聯(lián)電路中各支路間互不影響，得到當(dāng)L2斷路時(shí)，L1中電流不變，仍為200mA，最終得到A1 、A2示數(shù)仍都為200mA.

但很多學(xué)生卻得到了A1 、A2示數(shù)都為0.5A的答案.筆者對(duì)學(xué)生犯下如此“低級(jí)”錯(cuò)誤百思不得其解，因此就去找犯這些錯(cuò)誤的學(xué)生了解情況，看他們是如何解答這題的.結(jié)果發(fā)現(xiàn)：學(xué)生認(rèn)為，當(dāng)L2斷路時(shí)，L2這條支路中就沒有電流通過，那么就少了一條支路來分配干路中的電流，干路中的電流就全給了L1，所以L1中的電流大小就等于干路中電流0.5A.筆者在了解其實(shí)情之后，心結(jié)終于打開，并進(jìn)行深刻的反思.學(xué)生思維出現(xiàn)以上偏差的主要原因是因?yàn)楣P者在讓學(xué)生探究時(shí)沒有能對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理、有效的引導(dǎo)，學(xué)生原本就缺乏探究經(jīng)驗(yàn)，一旦筆者放手讓他們自行實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們只關(guān)注了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而忽略了實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)生成過程.因此，在后來對(duì)這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，筆者進(jìn)行了改進(jìn)，除了讓學(xué)生用電流表分別測(cè)出A、B、C這三點(diǎn)的電流并分別記錄測(cè)量的電流值外，在學(xué)生多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)電路中每增加（減少）一條支路、換用規(guī)格不同的小燈泡、改變電源電壓時(shí)，電路中各點(diǎn)電流動(dòng)態(tài)變化情況.學(xué)生輕而易舉的就發(fā)現(xiàn)當(dāng)電路中每增加（減少）一條支路時(shí)，干路中電流會(huì)增大（減?。划?dāng)換用規(guī)格不同的小燈泡實(shí)驗(yàn)時(shí)，干路中電流可能發(fā)生變化，而支路中電流一定發(fā)生變化；而當(dāng)改變電源電壓時(shí)，各支路和干路中電流都將發(fā)生改變.在筆者改進(jìn)教學(xué)方法后，學(xué)生再也沒有認(rèn)為干路中電流是一層不變的現(xiàn)象了.

總之，作為學(xué)生學(xué)習(xí)的“組織者”、“引領(lǐng)者”的教師，除了要“教”，還要“學(xué)”，要多反思，多積累，多了解、學(xué)習(xí)新的教學(xué)理論，這樣才能有能力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究條件，有效組織探究活動(dòng)，傳授科學(xué)方法，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，真正讓學(xué)生自主的去發(fā)現(xiàn)、探索、領(lǐng)悟物理的奧秘，讓物理服務(wù)于生活與社會(huì)中，使學(xué)生成為全面發(fā)展、對(duì)社會(huì)有用的人.

參考文獻(xiàn)：

[1]郭如松.“非指導(dǎo)性”教學(xué)觀下物理教學(xué)的實(shí)施及思考[J].物理通報(bào)，2014（11）：43.

[2]許國(guó)梁.中學(xué)物理教學(xué)法[M].高等教育出版社，1999：49.

[3]義務(wù)教育教科書物理八年級(jí)下冊(cè)、九年級(jí)上冊(cè)[M]. 江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2015.endprint