探究性實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用分析

吳強

摘要：提到物理，與實驗是不可分割的，以實驗為基礎(chǔ)的物理教學(xué)更加的直觀、形象，學(xué)生理解起來更加輕松，有助于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的快速生成。探究性實驗教學(xué)更注重對實驗的深入解析和創(chuàng)新，是實驗教學(xué)不斷發(fā)展衍生出的新型實驗教學(xué)模式，在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用對于教學(xué)的發(fā)展和學(xué)生能力、素質(zhì)的提高具有重要意義。

關(guān)鍵詞：探究性實驗；初中；物理教學(xué)

引言：

實驗讓學(xué)生對抽象物理知識的理解變?yōu)榱酥庇^的感知，提高了他們學(xué)習(xí)的效率，自主動手能力和實踐能力也大大提高，探究性實驗更是有效鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新力和思維能力，將在原有的實驗基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。對于剛剛接觸物理學(xué)習(xí)的初中學(xué)生來說，探究性實驗教學(xué)的開展無疑打下了一個良好的學(xué)習(xí)開端。

一、初中物理開展探究性實驗教學(xué)的價值

首先，開展探究性實驗教學(xué)，有利于充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極主動性，在實驗過程中感受物理變化，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。的確，初中生正處于青少年時期，對一些實驗變化、器具有較強的新鮮感，實驗教學(xué)有利于學(xué)生發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性。其次，開展探究性實驗教學(xué)，設(shè)置探究問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。物理本身實驗性、科學(xué)性較強，都是通過大量的物理實驗得出相關(guān)的結(jié)論和規(guī)律，因此，開展探究性實驗，使學(xué)生通過自己動手實踐觀察物理變化，獲得物理結(jié)論，有利于增強學(xué)生動手實驗的自信心和成就感。再次，開展探究性實驗教學(xué)，有利于學(xué)生對所學(xué)物理知識的進(jìn)一步掌握和鞏固以及物理學(xué)習(xí)效率的提高。

二、探究性實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用

（一）探究性實驗教學(xué)能夠降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度

不得不承認(rèn)，物理知識由于抽象性較強，理解和學(xué)習(xí)難度是較高的，對學(xué)生的思維能力提出了較高的要求，這也是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的阻礙，許多學(xué)生因此成為了學(xué)困生，無法跟上教學(xué)進(jìn)度。探究性實驗通過將課本上的抽象概念直觀的展示出來，學(xué)生在動手操作的過程中感知知識的形成過程，很好的實現(xiàn)了由抽象到形象的轉(zhuǎn)化，大大降低了知識的理解難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

例如，在初中物理“運動的描述”一課的學(xué)習(xí)中，筆者為了讓學(xué)生更好地理解物體運動過程中參照物的概念，采用了探究性實驗教學(xué)的方法。筆者給學(xué)生演示了以下一個小實驗：將物理課本放在講桌上，在課本上放了一個木塊。首先將課本連同課本上的木塊從左邊推到右邊，接著將課本連同課本上的木塊向上拿到一定的高度，最后給學(xué)生提出了這樣幾個問題：①這兩種情況下課本相對于桌面的位置有沒有發(fā)生變化？②這兩種情況下木塊相對于課本的位置有沒有發(fā)生變化？③這兩種情況下木塊相對于桌面的位置有沒有發(fā)生變化？要求學(xué)生自己動手去操作這樣一個實驗來自主探究教師提出的問題。學(xué)生的積極性被很好地調(diào)動起來了，同時課堂氛圍也變得更加活躍。通過自己動手操作，學(xué)生能更好地理解了參照物的概念，加深了對物理知識的理解。

（二）探究性實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

探究性實驗教學(xué)和普通物理實驗的不同之處在于強調(diào)“探究”二字，學(xué)生擁有更廣闊的探究空間。初中學(xué)生本就思維活躍，不受局限，實驗中過多的條條框框限制了他們行為和思維上的自由，探究式實驗鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，尊重他們的不同想法，學(xué)生有了更多自由的空間，也將迸發(fā)更多的學(xué)習(xí)動力。教師應(yīng)在實驗中抓住趣味性的入手點，通過引發(fā)學(xué)生的疑問來實現(xiàn)激趣[1]。如在初二剛接觸物理的序言課上，我們就可以給學(xué)生做一些簡單有趣的實驗。例如：（1）讓兩張紙自然下垂，中間留有2～3厘米的間隙，然后從上方往兩張紙片中間吹氣，觀察兩紙片發(fā)生的現(xiàn)象。（2）表演偽氣功時所謂的特異功能――"空手吸盆"。（3）將鋼筆帽立在紙條上，用鋼筆迅速將紙條打出，觀察鋼筆帽的運動。（4）將氣球放在釘板上，氣球上再隔著木板放上硅碼，而氣球不會被扎破，用以提示"滾釘板"、"腹上開石"等雜技的奧秘……通過這些有趣的物理實驗一定會激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情[2]。

（三）探究性實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

探究性實驗教學(xué)還強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?，改進(jìn)實驗方法。在此過程中，學(xué)生難免會遭遇失敗，而在不斷完善和改進(jìn)的過程中，他們思維的嚴(yán)密性和創(chuàng)新力都得到了增強，體現(xiàn)了不同學(xué)生的個性和創(chuàng)造力。

在進(jìn)行物理實驗的過程中，學(xué)生不僅能夠?qū)ξ锢碓砝斫獾酶鼮榈轿?，而且還獲得了重要的過程體驗，不斷地改進(jìn)作品，改進(jìn)制作方法和操作方法。如，在學(xué)習(xí)制作三色板的過程中，學(xué)生不僅會明白視覺暫留是顏色在人頭腦中產(chǎn)生的混合，還在實際操作的過程中認(rèn)識到三色板的不對稱性便于能量的集聚等等[3]。學(xué)生在創(chuàng)造的過程中，能夠注意到應(yīng)該注意的問題和要點，這些發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新是在過程體驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

（四）探究性實驗教學(xué)能夠體現(xiàn)學(xué)生的主體地位

當(dāng)學(xué)生展開猜想推測后，需要實驗來驗證其正確性。基于方案設(shè)計，學(xué)生可進(jìn)行實驗探究，通過認(rèn)真觀察物理實驗現(xiàn)象，然后及時改進(jìn)與完善實驗計劃，經(jīng)過現(xiàn)象分析等活動，從而初步認(rèn)識物理概念與物理規(guī)律。在這一環(huán)節(jié)，其目的是體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位，增強他們的動手能力。同時，教師在這一環(huán)節(jié)中主要是引導(dǎo)學(xué)生對實驗原理與實驗方法展現(xiàn)合作交流與分析討論，并啟發(fā)他們的實驗思路，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實驗計劃，填寫物理實驗步驟。

例如：在上述教學(xué)案例中，學(xué)生設(shè)計出了多種實驗方案。第一組：由3個小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成串聯(lián)電路，接著取出四點（A、B、C、D）各自串聯(lián)電流表，則可以獲得結(jié)論。第二組：由2個小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成串聯(lián)電路，接著于三點（A、B、C）分別串聯(lián)電流表。第三組：由4個小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成兩個串聯(lián)電路，首先，將2個燈泡構(gòu)成串聯(lián)電路，然后再2個較大些的燈泡重新實驗，其電路圖與第二組相同。第四組：其設(shè)計與第二組相同，也取出三點（A、B、C），接著以電流表來測量其值。第五組：其設(shè)計也與第二組大致一樣，但換了不同導(dǎo)線再次實驗。教師對學(xué)生設(shè)計方案做適當(dāng)點撥與補充，接著可讓學(xué)生根據(jù)自己的實驗方案展開探究實驗，以驗證自己的猜想與推測[4]。學(xué)生實驗過程中，教師需巡視指導(dǎo)，但不可過多干預(yù)，要始終確保學(xué)生處于主體地位。

三、結(jié)語

總而言之，探究性實驗在初中物理教學(xué)中體現(xiàn)的作用是不容小覷的，合理的開展探究性實驗?zāi)軌蛴行г鰪妼W(xué)生的動手操作能力、實踐能力、思維能力與創(chuàng)新能力。學(xué)生在課堂上始終處于對知識的研究、探索中，通過尋求方法、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析研究，經(jīng)歷了物理知識的探究全過程，在學(xué)生個人能力發(fā)展的同時也大大提高了課堂質(zhì)效。

參考文獻(xiàn)：

[1]張興全.淺析探究性實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用[J].中學(xué)物理， 2015，（16）.

[2]趙蓮.淺談初中物理探究性實驗教學(xué)[J].都市家教（下半月），2014，（2）：284.

[3]程南.淺談初中物理探究性實驗教學(xué)[J].時代教育，2015，（20）：219.

[4]柯進(jìn)福.淺談初中物理探究性實驗教學(xué)[J].教育界，2014，（16）： 126-127.