淺談初中物理教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

摘 要：新課改背景下初中教育模式發(fā)生改變，物理課堂教學(xué)時側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與思維素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)作為物理課程主要組成內(nèi)容，在培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用。本文以探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用為切入點(diǎn)，分析物理課堂上合理運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)的措施。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn);物理素養(yǎng);實(shí)踐能力

新課改背景下初中物理教學(xué)面臨新的問題與挑戰(zhàn)。初中階段作為義務(wù)教育階段的主要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生健康成長方面發(fā)揮著重要作用。物理課程教學(xué)中實(shí)驗(yàn)必不可少，要選擇合適的教學(xué)方法與模式，提升學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的重視度，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。

一、 初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

（一）教學(xué)內(nèi)涵

探究性實(shí)驗(yàn)，即實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中教師以探究問題為主，利用物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開展學(xué)生教育教學(xué)工作。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考問題，并依據(jù)現(xiàn)有知識分析實(shí)驗(yàn)問題。這種教學(xué)模式尊重課堂上學(xué)生主體地位，并將抽象知識轉(zhuǎn)為簡單易懂的內(nèi)容，將物理知識學(xué)習(xí)難度降低，滿足初中生思維由形象向抽象過渡的需求。

（二）教學(xué)流程

物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，需要依據(jù)教材內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的探究性問題，并設(shè)置探究性實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生可以主動參與實(shí)驗(yàn)過程;大膽假設(shè)與猜想物理問題，詳細(xì)設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)過程，驗(yàn)證自己的猜想;完成探究性實(shí)驗(yàn)后，教師指導(dǎo)學(xué)生整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，鍛煉學(xué)生實(shí)踐動手與數(shù)據(jù)分析能力，使得學(xué)生主動對物理知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1. 設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案

物理課程完成知識點(diǎn)教學(xué)后，教師引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)，如何驗(yàn)證種子的呼吸作用呢？可以從不同角度思考問題，利用這種多角度的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計，拓寬學(xué)生的思路，并加深各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。同時，完成實(shí)驗(yàn)后各小組進(jìn)行討論，總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)。

2. 操作過程

物理探究性實(shí)驗(yàn)操作過程中學(xué)生會產(chǎn)生很多想法，激發(fā)他們動手實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與能力，更加主動地參與探究性實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究。如，學(xué)習(xí)完物理體結(jié)構(gòu)層次知識點(diǎn)后，在完成教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生準(zhǔn)備探究性實(shí)驗(yàn)所需材料。這類開放性實(shí)驗(yàn)放手讓學(xué)生去做，如果實(shí)驗(yàn)失敗的話，要求學(xué)生總結(jié)失敗的教訓(xùn)，并利用課外時間再次做實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，主動研究學(xué)習(xí)物理學(xué)知識。

3. 處理數(shù)據(jù)

要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計記錄觀察表，并做好實(shí)驗(yàn)觀察與記錄，將各種細(xì)節(jié)記錄下來，方便后期進(jìn)行總結(jié)歸納。物理課程中實(shí)驗(yàn)作為主要組成部分，觀察與實(shí)驗(yàn)也是研究物理知識的主要手段，利用物理探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與動手能力。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出：初中物理課程教學(xué)促使學(xué)生掌握科學(xué)知識與技能，還要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)探究能力等。這就需要教師提高對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度，尤其是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方式，教師覺得授課時間有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)耽誤整體進(jìn)度，不愿意組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用理論講解方式代替學(xué)生操作。此外，當(dāng)考試臨近時，教師會重點(diǎn)講解重要實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)，雖然可以提升學(xué)生物理成績，但卻無法提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?初中物理教學(xué)中普遍存在這種情況：一旦遇到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的知識點(diǎn)，很多學(xué)生都會在課前詢問教師是否前往實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生都希望到實(shí)驗(yàn)室親自操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的整個過程，并享受物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，逐步培養(yǎng)自身實(shí)驗(yàn)操作能力。但部分學(xué)校雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)備與設(shè)施得到改善，但依然有很多實(shí)驗(yàn)無法開展，實(shí)際中選擇演示實(shí)驗(yàn)方式，使得教學(xué)效果有限。甚至部分實(shí)驗(yàn)連演示都達(dá)不到，只能組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻，影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升。

二、 初中物理教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略分析

在初中物理中，思維能力起到了非常重要的作用，相關(guān)教師要學(xué)會有效創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在解決問題的同時去探索未知的世界，掌握物理知識。在物理課堂中，教師要有效的圍繞教材知識，設(shè)立一些具有探究性的問題。在設(shè)立問題情境的同時，教師要注意這些問題是否符合學(xué)生的思維能力，對他們的學(xué)習(xí)是否有一定的意義和幫助，趣味性這一元素也必不可少。

（一）塑造課堂氛圍，激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣

初中物理具有很強(qiáng)的邏輯性，因此很多同學(xué)覺得物理學(xué)習(xí)很難，提不起學(xué)習(xí)興趣。而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法就是為了改變當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀，利用實(shí)驗(yàn)探究的方式將原先枯燥乏味的物理教學(xué)變得更加生動、有趣，充滿探究性，為學(xué)生營造一個積極的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生積極主動參與到物理學(xué)習(xí)中參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法偏重于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手操作能力，在課堂教學(xué)時，教師根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果組織學(xué)生開展交流討論，進(jìn)而利用現(xiàn)有知識開展探究實(shí)驗(yàn)，全面提高學(xué)生課堂參與性，使課堂教學(xué)氛圍變得更加活躍、輕松。在具體實(shí)驗(yàn)操作時，教師可以先為學(xué)生示范，或者選一兩名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)示范，要求其他同學(xué)認(rèn)真聽講，仔細(xì)觀察，大家一起找出實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題以及設(shè)計中存在的不足，以便學(xué)生在自己動手設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置時，實(shí)驗(yàn)操作流程更加流暢，驗(yàn)證時更加得心應(yīng)手。

例如，在學(xué)習(xí)“運(yùn)動的描述”中，教師為了幫助學(xué)生更好地理解運(yùn)動中參照物的定義，利用探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法為學(xué)生演示了一個小實(shí)驗(yàn)：教師將板擦放在講桌上，又在板擦上放一根粉筆，①首先教師將板擦及板擦上的粉筆一起從講臺的左邊移動到右邊，②然后教師將板擦和板擦上的粉筆向上舉起一定高度，緊接著教師根據(jù)剛才物體移動過程進(jìn)行提問：①在這兩種運(yùn)動過程中，板擦相對于桌面的位置有沒有發(fā)生改變？②這兩種情況下，粉筆相對于板擦的位置有沒有發(fā)生改變？③兩種情況下，粉筆相對于桌面的位置有沒有發(fā)生改變？教師要求學(xué)生利用手邊現(xiàn)有物品，自己動手制作類似實(shí)驗(yàn)，探究教師所提出的幾個問題。如此，快速調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，課堂教學(xué)氛圍活躍起來。而且學(xué)生通過自己動手實(shí)驗(yàn)，對于參照物的理解更加準(zhǔn)確、深刻，提高學(xué)生對物理知識的掌握能力和解決實(shí)際問題的能力。

（二）設(shè)置探究問題，增加課堂的趣味性

新課程改革背景下，需要教師進(jìn)一步轉(zhuǎn)變物理教學(xué)模式，課堂教學(xué)中運(yùn)用問題教學(xué)法。要想發(fā)揮問題教學(xué)方法的作用，塑造合適的教學(xué)情境，最終幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。初中生已經(jīng)具備完善的思考能力，滿足問題教學(xué)法的基本要求，使得教學(xué)方法應(yīng)用更加高效。這個環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量受到情境創(chuàng)設(shè)的影響，良好問題創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。初中階段，學(xué)生心理正處于快速發(fā)展階段，對事物發(fā)展充滿好奇心。因此，教師在開展初中物理教學(xué)時，一定要利用學(xué)生這一心理特點(diǎn)，利用多樣性教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極性和教學(xué)效率。問題的創(chuàng)設(shè)，最重要的一點(diǎn)就是，教師要讓問題和教材知識有緊密的聯(lián)系，教師通過問問題的形式，將教材中的重難點(diǎn)轉(zhuǎn)化成另一種方式，教授給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地去考慮問題。與此同時，教師創(chuàng)設(shè)的問題還應(yīng)該緊密地貼近初中生的日常生活，因?yàn)樗麄儗τ谧约荷磉吽l(fā)生的現(xiàn)象很熟悉，物理知識有一部分是來源生活的，所以教師在創(chuàng)設(shè)問題的時候要注意和生活情境聯(lián)系起來。通過與生活聯(lián)系，來引起學(xué)生的求知欲，讓他們在熟悉的生活情境中感悟物理知識，在輕松愉快的氛圍中去學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)“浮力”時，其中涉及對“阿基米德原理”的學(xué)習(xí)，教師可以借助教學(xué)故事，自然而然引出探究性物理教學(xué)的內(nèi)容和問題。比如，教師可以借助學(xué)生小時候?qū)W過的文章《烏鴉喝水》進(jìn)行引入，并根據(jù)故事內(nèi)容，向?qū)W生提出探究問題：“為什么烏鴉在水中加入石頭后就可以喝到水了？”學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)知道是因?yàn)樗痪€上升導(dǎo)致的。接下來教師要引導(dǎo)學(xué)生對于水位線上升的原因進(jìn)行分析：石頭將瓶中水排開導(dǎo)致的。然后教師再提出最終的物理探究問題：石頭受到水的浮力與它排出水的量之間有怎樣的定量關(guān)系？根據(jù)該問題，學(xué)生根據(jù)阿基米德原理開展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要提前為學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)工具：天平、彈簧測力計、石頭、水、量筒、小燒杯、溢水杯等，然后按照座位對學(xué)生進(jìn)行就近分組，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)浮力與所排液體之間的關(guān)系為：F浮=G排、F浮=m排g、F浮=ρ液V排g等三種表達(dá)式，其中F浮為浮力，G排為排出液體所受重力，m排為排出液體質(zhì)量，V排為排出液體體積，g為重力加速度。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生深刻體會到阿基米德原理的內(nèi)容，對物理知識有一個形象認(rèn)知，對學(xué)生物理成績和學(xué)習(xí)能力的提升有很大幫助。

三、 結(jié)語

總而言之，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)發(fā)揮著重要作用，教師要結(jié)合學(xué)生特征與認(rèn)知能力，切實(shí)發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)的作用，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與思考能力。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師要選擇合適的教學(xué)方法，提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的重視度。

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作者簡介：

陳海燕，福建省漳州市，福建省南靖縣第四中學(xué)。