淺談如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

王功春

摘 要：《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，又是重要的教學(xué)方式之一。將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累，向知識(shí)的探求轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?！薄皩W(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中，通過與科學(xué)工作者進(jìn)行相似的過程，學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能、體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。”

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)；科學(xué)探究

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生在獲取知識(shí)時(shí)，往往借助于實(shí)驗(yàn)提供直觀具體的現(xiàn)象，從現(xiàn)象出發(fā)進(jìn)行思維加工，從而形成正確結(jié)論，或者通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自己的假設(shè)是否成立，從中獲取成功的果實(shí)，實(shí)驗(yàn)已成為物理教學(xué)的必要、重要組成部分，是物理教學(xué)不可分割的部分。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)過程設(shè)計(jì)大都由教師代勞，教學(xué)過程省時(shí)，重在結(jié)論應(yīng)用與記憶，新課程的實(shí)施要求教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

一、巧用演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生探究，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般步驟

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要改革以往的開門見山、單刀直入、直接得到結(jié)論兵的方式，而要采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下思考、創(chuàng)造，歷經(jīng)峰回路轉(zhuǎn)的探索，享受成功快樂。通過教師的示范引導(dǎo)，使學(xué)生通過教師的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究方法的一般步驟：提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。通過教師有意識(shí)的探究方法的滲透，讓學(xué)生在活動(dòng)中掌握進(jìn)行科學(xué)探究的一般方法。

例如：在“速度”的教學(xué)中，我講了“龜兔賽跑”的故事，然后讓學(xué)生討論，觀眾怎樣比較二者快慢？終點(diǎn)裁判又如何比較二者快慢？要比較它們的快慢，你準(zhǔn)備如何設(shè)計(jì)一個(gè)物理量實(shí)現(xiàn)你的要求？由于長期受書本的權(quán)威影響，學(xué)生開始根本不敢發(fā)言，少數(shù)同學(xué)就使用了課本上的一名話“比較物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程”，我又問：“觀眾說兔子跑得快是以什么為依據(jù)？”并拿出兩個(gè)力學(xué)小車，分別以相同時(shí)間比較路程多少的方法比較快慢和運(yùn)動(dòng)相同路程所用時(shí)間的多少比較快慢的方法演示，再讓學(xué)生討論，由于學(xué)生暫時(shí)拋開了教材，思想相對(duì)活躍了，在教師的鼓勵(lì)下，學(xué)生通過討論得出：“單位時(shí)間內(nèi)通過的路程和通過單位路程所用時(shí)間都可以比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢”。我對(duì)這兩種方式給予了充分肯定，然后我又問：“哪一種方法更與我們的生活習(xí)慣一致？”，學(xué)生很快就回答：“使用單位時(shí)間內(nèi)通過的路程來比較，這個(gè)值越大，運(yùn)動(dòng)越快，與我們的生活習(xí)慣相符，而用通過單位路程所用時(shí)間表示快慢，值越大，運(yùn)動(dòng)越慢與我們的生活習(xí)慣相反，所以用單位時(shí)間內(nèi)通過的路程表示運(yùn)動(dòng)快慢更好?！边@一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，以前只告訴了學(xué)生“是什么”，未說明“為什么是什么”，本節(jié)課增加的實(shí)驗(yàn)一方面讓學(xué)生能放飛思維的翅膀，另一方面讓學(xué)生初步樹立了探究意識(shí)，明確了要大膽猜想、置疑，要合作交流。

二、多用分組實(shí)驗(yàn)，放手讓學(xué)生探究，在分組實(shí)驗(yàn)中走出自閉，在分組實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生創(chuàng)造，在分組實(shí)驗(yàn)中交流表達(dá)

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“注重全體學(xué)生的發(fā)展，改變學(xué)科本位觀念?！薄白⒅乜茖W(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化?！苯處煹难菔緦?shí)驗(yàn)中，只能有少數(shù)學(xué)生一直處于積極活動(dòng)狀態(tài)，其他學(xué)生則處于被動(dòng)狀態(tài)，內(nèi)心沒有產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望。也無法經(jīng)歷探究整個(gè)過程。而分組實(shí)驗(yàn)則可以讓學(xué)生真正作為學(xué)習(xí)探究的主人，在小組內(nèi)各盡其責(zé)，充分調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，積極參與各個(gè)探究過程。在探究過程中學(xué)習(xí)探究方法和技能，使科學(xué)素養(yǎng)得到提高。

教師要結(jié)合學(xué)校和學(xué)生家庭的實(shí)際，讓學(xué)生能夠準(zhǔn)備到必須的器材。通過學(xué)生自己準(zhǔn)備的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓所有學(xué)生都能夠動(dòng)手。

在“奧斯特實(shí)驗(yàn)”中，我改變以往教師實(shí)驗(yàn)的方法，讓每名學(xué)生準(zhǔn)備以下器材：一只干電池、一段導(dǎo)線、一個(gè)小鐵釘。我又從實(shí)驗(yàn)室中取出小磁針，每兩個(gè)人發(fā)了一個(gè)，然后讓學(xué)生猜想：電流周圍是否存在磁場？在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把觀察到的現(xiàn)象與同桌進(jìn)行交流，從結(jié)果看，學(xué)生的活動(dòng)很積極，對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察與分析都達(dá)到了教師預(yù)定目標(biāo)。

再如“蒸發(fā)”的教學(xué)中，我讓兩個(gè)學(xué)生一組，利用酒精、棉簽完成了影響蒸發(fā)快慢的因素的實(shí)驗(yàn)，利用兩手對(duì)壓的方法保證了相同溫度、相同面積的條件，利用手與桌面對(duì)壓的方法保證了相同面積、相同空氣流動(dòng)速度的條件，學(xué)生在活動(dòng)中經(jīng)歷了提問、猜想、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、交流等環(huán)節(jié)，對(duì)科學(xué)探究有了初步的認(rèn)識(shí)。

三、活用課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生真正體會(huì)到物理來源于生活，服務(wù)于生活，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：“物理教學(xué)中要注重從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”。教師在演示實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生探究。分組實(shí)驗(yàn)則是實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的重點(diǎn)，而課外實(shí)驗(yàn)則是探究活動(dòng)的升華與拓展，更是培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)與分析社會(huì)、思考解決社會(huì)問題的重要途徑。

在學(xué)過溫度計(jì)的使用后，我布置了一個(gè)課外實(shí)驗(yàn)課題“探究保溫瓶內(nèi)水的多少與保溫時(shí)間的關(guān)系”。我從實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生借了溫度計(jì)，其他器材由學(xué)生自備，大部分的學(xué)生都能在課后進(jìn)行了認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)，他們讓水瓶內(nèi)裝不同的水，在間隔相同時(shí)間后測量水的溫度，把結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)表格中，各小組都得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我利用一節(jié)自習(xí)時(shí)間組織學(xué)生進(jìn)行交流，通過全體學(xué)生的交流，對(duì)結(jié)論進(jìn)行了完善。在這次活動(dòng)中，學(xué)生的參與意識(shí)比較強(qiáng)，都能利用自己的器材認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組間能進(jìn)行合作。學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣有了提高。

探究是物理教學(xué)的主旋律，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的永恒主題，教師只有不但創(chuàng)新、大膽改革，學(xué)生的探究能力才會(huì)有更大的提高，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)才能得到提高。

參考文獻(xiàn)

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