初中物理實驗探索法教學(xué)嘗試

杜險鋒

新的課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)發(fā)展學(xué)生非智力因素、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力，這就要求教師必須改革以往的教學(xué)方法，就是要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)， “教給學(xué)生用自己的知識去獲取知識，這是最高的教學(xué)技巧之所在” （蘇霍姆林斯基） 。初中物理實驗大多與日常生活密切相關(guān)，因此教師在開展物理教學(xué)活動時，要創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)物理的環(huán)境，注意方式方法，積極引導(dǎo)，充分鼓勵學(xué)生參與到實驗過程中來，讓學(xué)生在實驗探究中去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己總結(jié)實驗過程、實驗結(jié)果，并得出結(jié)論，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。既增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，又能萌動探求知識的內(nèi)在動力、提高觀察能力、思維能力和實驗?zāi)芰?，逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)動機和掌握學(xué)習(xí)物理的方法，使學(xué)生的觀察能力和思維能力都得到提高。

一、“實驗探索法”的理論依據(jù)

1.哲學(xué)依據(jù)

根據(jù)唯物認識論，物理概念的建立和形成是在學(xué)生觀察實驗獲得感性認識的基礎(chǔ)上，經(jīng)過思維加工上升為理性認識的。因此說實驗不僅是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。實驗探索法遵循認知規(guī)律，使學(xué)生主動完成認識的兩個飛躍。不僅獲得知識，又掌握了物理學(xué)的研究方法。

2.教育心理學(xué)的依據(jù)

初中學(xué)生的心理特點：主要是直觀興趣和操作興趣，更表現(xiàn)在因果興趣。不僅想了解，而且對發(fā)生的物理現(xiàn)象的原因更有興趣，想了解物理現(xiàn)象的實質(zhì)。實驗探索法，使知覺聽覺有很大的提高，注意的特點更具有穩(wěn)定性，目的性和選擇性。抽象思維能力日益發(fā)展，并逐步占主要地位。在思考問題時，仍需要感性材料的支持，常常提出問題和不同的看法，喜歡爭辯追問，思維的批判性日益增強，符合巴班斯基的“口頭的直觀的和實踐的復(fù)現(xiàn)和探索的及其他教學(xué)方法最優(yōu)結(jié)合的原則”。

二、實驗過程

1.實驗因子的操縱

為了比較教學(xué)效果，從初二年級選出成績相近的兩個班，一個班為實驗班，另一個班為對照班，由同一名教師任課。

在實驗班用發(fā)展非智力因素，培養(yǎng)能力為目標(biāo)的實驗探索法，對照班用常規(guī)教學(xué)方法，課程進度，作業(yè)兩班一致，嚴(yán)格防止兩種不同方法的互相滲透。

2.具體做法

分析教材、確定教學(xué)目標(biāo).初中現(xiàn)行教材，八年級物理共十二章內(nèi)容，可分為三類：

一類是自學(xué)討論課，由教師演示不同現(xiàn)象或提出問題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材；啟發(fā)學(xué)生討論研究，得出結(jié)論。這種方法適用于推理論證課。

二類是多種形式的實驗探索課。以學(xué)生探索性實驗為主，輔助以教師演示。演示實驗主要是引入性實驗，常識性實驗及趣味性實驗。學(xué)生實驗是大量的，包括課外小觀察實驗，實驗作業(yè)，探索性實驗。教材上的大部分實驗、全部學(xué)生實驗及增加的實驗，一律改為學(xué)生實驗探索。上課時邊實驗邊記錄邊研究，把課堂教學(xué)和實驗結(jié)合起來，不再單獨上實驗課，有的實驗報告只當(dāng)作業(yè)。

三類是常識介紹課，以學(xué)生閱讀為主，輔助以多媒體教學(xué)、幻燈、實物模型等手段，聯(lián)系實際，開闊視野，增加興趣。

3.教學(xué)手段

（1）巧妙創(chuàng)設(shè)“認知沖突”情境

激發(fā)學(xué)生求知欲，強化思維活動，加深對教材知識的理解。

在教學(xué)心理學(xué)上“認知沖突”就是造成對某一問題，學(xué)生想急于解決它、但用已學(xué)過的知識和技能又無法解決的一種心理氣氛。一旦造成這種心理氣氛，就很容易激發(fā)學(xué)生求知欲，就能使學(xué)生產(chǎn)生一種主動探究的動力。

（2）變驗證性實驗為探索性實驗

有些屬于驗證性的。學(xué)生做實驗時，常常是“按圖索驥”、“照方抓藥”、興趣索然。為了真正做到使學(xué)生通過實驗獲得真知，掌握雙基。我們在教學(xué)中采?。焊鶕?jù)教師的引導(dǎo)，學(xué)生自己設(shè)計實驗，自選器材、自己動手操作。教師加強巡視，檢查輔導(dǎo)。

（3）精心設(shè)計錯例

通過“用實驗糾正錯誤”的活動，激發(fā)學(xué)生在“不知”中“求知”。教學(xué)中曾多次對學(xué)生試卷中、作業(yè)中、課堂提問中出現(xiàn)的錯誤進行評講分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，沒能喚起學(xué)生求知和探索精神，不能增強學(xué)生的思維和記憶，所以常出現(xiàn)同一個問題一錯再錯的現(xiàn)象。開展用實驗糾正錯題后，學(xué)生求知的火花被點燃，錯誤的重現(xiàn)率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判斷被電鍵短路的用電器中是否有電流？”、“用電表測電路中的電流強度和導(dǎo)體兩端電壓的實物連接”等。

（4）師生同心協(xié)力，制作廉價簡易的教具，激發(fā)學(xué)生制作和操作的興趣

在制作和操作過程中鞏固和提高物理知識，樂趣無窮。

4.典型課的研究（人教版八年級下冊物理：10.3 物體的浮沉條件及應(yīng)用）

（1）提出問題，教師演示

雞蛋放在清水中、淡鹽水、濃鹽水中（下沉、懸浮、上?。Ｑ栏嗥ぴ谒邢鲁?、在折成盒狀能浮在水面上。提出用實驗研究物體的沉浮條件。

（2）實驗探索，分三步進行

第二步用蠟塊做上述實驗。第三步用塑料眼藥瓶懸浮在水中（瓶內(nèi)裝滿水、放入小鉛塊，二、三步實驗均填上表）

（3）分析總結(jié)

在做完三個實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生總結(jié)出物體浮沉條件。

（4）鞏固練習(xí)

提出下列問題：物體的浮沉條件，鐵做成的船為什么浮在水面？如果實心鐵塊放在水銀中能否下沉？（最后演示）。

四個步驟不能截然分開，往往是閱讀、提問、實驗討論相結(jié)合進行的。實驗做完了，結(jié)論出來了。

三、教學(xué)效果的測試與評估

用等組法測試。為了科學(xué)地評估教學(xué)效果，以上學(xué)期期中考試成績做基礎(chǔ)，對結(jié)果進行等第評定。從兩個班中取一等第人數(shù)相同的學(xué)生各人分成兩個組，去掉兩端學(xué)生，縮小樣本的離散度，對兩組的成績進行顯著的土檢驗。實驗表明效果顯著，并非偶然。

四、體會

教學(xué)不講或少講基礎(chǔ)知識，主要靠學(xué)生在實驗探索中研究總結(jié)規(guī)律，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。它的優(yōu)點是：（1）極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）學(xué)生實驗操作能力大大增強。（3）學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力很大提高?？傊瑢嶒炋剿鹘虒W(xué)是發(fā)展非智力因素，開發(fā)智力，培養(yǎng)能力的最佳教學(xué)方法。歷經(jīng)幾年的探索，總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，開辟新路，為教學(xué)質(zhì)量的提高尋找到了一個新的支撐點！

杜險鋒

新的課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)發(fā)展學(xué)生非智力因素、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力，這就要求教師必須改革以往的教學(xué)方法，就是要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，啟發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，“教給學(xué)生用自己的知識去獲取知識，這是最高的教學(xué)技巧之所在”（蘇霍姆林斯基） 。初中物理實驗大多與日常生活密切相關(guān)，因此教師在開展物理教學(xué)活動時，要創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)物理的環(huán)境，注意方式方法，積極引導(dǎo)，充分鼓勵學(xué)生參與到實驗過程中來，讓學(xué)生在實驗探究中去學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己總結(jié)實驗過程、實驗結(jié)果，并得出結(jié)論，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。既增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，又能萌動探求知識的內(nèi)在動力、提高觀察能力、思維能力和實驗?zāi)芰?，逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)動機和掌握學(xué)習(xí)物理的方法，使學(xué)生的觀察能力和思維能力都得到提高。

一、“實驗探索法”的理論依據(jù)

1.哲學(xué)依據(jù)

根據(jù)唯物認識論，物理概念的建立和形成是在學(xué)生觀察實驗獲得感性認識的基礎(chǔ)上，經(jīng)過思維加工上升為理性認識的。因此說實驗不僅是物理學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。實驗探索法遵循認知規(guī)律，使學(xué)生主動完成認識的兩個飛躍。不僅獲得知識，又掌握了物理學(xué)的研究方法。

2.教育心理學(xué)的依據(jù)

初中學(xué)生的心理特點：主要是直觀興趣和操作興趣，更表現(xiàn)在因果興趣。不僅想了解，而且對發(fā)生的物理現(xiàn)象的原因更有興趣，想了解物理現(xiàn)象的實質(zhì)。實驗探索法，使知覺聽覺有很大的提高，注意的特點更具有穩(wěn)定性，目的性和選擇性。抽象思維能力日益發(fā)展，并逐步占主要地位。在思考問題時，仍需要感性材料的支持，常常提出問題和不同的看法，喜歡爭辯追問，思維的批判性日益增強，符合巴班斯基的“口頭的直觀的和實踐的復(fù)現(xiàn)和探索的及其他教學(xué)方法最優(yōu)結(jié)合的原則”。

二、實驗過程

1.實驗因子的操縱

為了比較教學(xué)效果，從初二年級選出成績相近的兩個班，一個班為實驗班，另一個班為對照班，由同一名教師任課。

在實驗班用發(fā)展非智力因素，培養(yǎng)能力為目標(biāo)的實驗探索法，對照班用常規(guī)教學(xué)方法，課程進度，作業(yè)兩班一致，嚴(yán)格防止兩種不同方法的互相滲透。

2.具體做法

分析教材、確定教學(xué)目標(biāo)

初中現(xiàn)行教材，八年級物理共十二章內(nèi)容，可分為三類：

一類是自學(xué)討論課，由教師演示不同現(xiàn)象或提出問題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材；啟發(fā)學(xué)生討論研究，得出結(jié)論。這種方法適用于推理論證課。

二類是多種形式的實驗探索課。以學(xué)生探索性實驗為主，輔助以教師演示。演示實驗主要是引入性實驗，常識性實驗及趣味性實驗。學(xué)生實驗是大量的，包括課外小觀察實驗，實驗作業(yè)，探索性實驗。教材上的大部分實驗、全部學(xué)生實驗及增加的實驗，一律改為學(xué)生實驗探索。上課時邊實驗邊記錄邊研究，把課堂教學(xué)和實驗結(jié)合起來，不再單獨上實驗課，有的實驗報告只當(dāng)作業(yè)。

三類是常識介紹課，以學(xué)生閱讀為主，輔助以多媒體教學(xué)、幻燈、實物模型等手段，聯(lián)系實際，開闊視野，增加興趣。

3.教學(xué)手段

（1）巧妙創(chuàng)設(shè)“認知沖突”情境，激發(fā)學(xué)生求知欲，強化思維活動，加深對教材知識的理解。

在教學(xué)心理學(xué)上“認知沖突”就是造成對某一問題，學(xué)生想急于解決它、但用已學(xué)過的知識和技能又無法解決的一種心理氣氛。一旦造成這種心理氣氛，就很容易激發(fā)學(xué)生求知欲，就能使學(xué)生產(chǎn)生一種主動探究的動力。

“認知沖突”產(chǎn)生后，我們采取“三先一后”的教學(xué)方法，即：教師“引導(dǎo)”在先；學(xué)生“探索實驗”在先；學(xué)生“邊實驗邊推理邊總結(jié)”在先；教師“歸納總結(jié)”在后。收到了良好的教學(xué)效果。例如在講第十章第三節(jié)物體浮沉條件時，教師先做演示，小木塊在水中可以浮在水面上，不下沉。接著又拿來一塊牙膏皮，向?qū)W生提問：牙膏皮是否能浮在水面上？學(xué)生回答的很干脆“不能”！教師又把牙膏皮折成小盒狀，放在水面上卻可以浮在水面上。這時學(xué)生疑竇頓生，呈驚訝?wèi)B(tài)。此刻教師寫出指導(dǎo)性問題，讓學(xué)生用實驗研究物體重量，在水中所受浮力，比較二力的大小。十五分鐘后，學(xué)生準(zhǔn)確的得出了物體沉浮條件。

（2）.變驗證性實驗為探索性實驗，有些屬于驗證性的。學(xué)生做實驗時，常常是“按圖索驥”、“照方抓藥”、興趣索然。為了真正做到使學(xué)生通過實驗獲得真知，掌握雙基。我們在教學(xué)中采?。焊鶕?jù)教師的引導(dǎo)，學(xué)生自己設(shè)計實驗，自選器材、自己動手操作。教師加強巡視，檢查輔導(dǎo)。

（3）精心設(shè)計錯例，通過“用實驗糾正錯誤”的活動，激發(fā)學(xué)生在“不知”中“求知”。教學(xué)中曾多次對學(xué)生試卷中、作業(yè)中、課堂提問中出現(xiàn)的錯誤進行評講分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，沒能喚起學(xué)生求知和探索精神，不能增強學(xué)生的思維和記憶，所以常出現(xiàn)同一個問題一錯再錯的現(xiàn)象。開展用實驗糾正錯題后，學(xué)生求知的火花被點燃，錯誤的重現(xiàn)率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判斷被電鍵短路的用電器中是否有電流？”、“用電表測電路中的電流強度和導(dǎo)體兩端電壓的實物連接”等。

（4）師生同心協(xié)力，制作廉價簡易的教具，激發(fā)學(xué)生制作和操作的興趣。在制作和操作過程中鞏固和提高物理知識，樂趣無窮。

三、教學(xué)效果的測試與評估

用等組法測試。為了科學(xué)地評估教學(xué)效果，以上學(xué)期期中考試成績做基礎(chǔ)，對結(jié)果進行等第評定。從兩個班中取一等第人數(shù)相同的學(xué)生各人分成兩個組，去掉兩端學(xué)生，縮小樣本的離散度，對兩組的成績進行顯著的土檢驗。實驗表明效果顯著，并非偶然。

四、體會

教學(xué)不講或少講基礎(chǔ)知識，主要靠學(xué)生在實驗探索中研究總結(jié)規(guī)律，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。它的優(yōu)點是：（1）極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）學(xué)生實驗操作能力大大增強。（3）學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力很大提高?？傊?，實驗探索教學(xué)是發(fā)展非智力因素，開發(fā)智力，培養(yǎng)能力的最佳教學(xué)方法。歷經(jīng)幾年的探索，總結(jié)成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，開辟新路，為教學(xué)質(zhì)量的提高尋找到了一個新的支撐點！