初中物理實驗探究教學的策略

甘肅省平涼市莊浪縣通化中學 吳正軍

所謂實驗探究，主要是指學生在教師的引導下，采用實驗的手段，通過科學的探究過程對教學內容進行理解，從而實現(xiàn)知識建構與能力提升的學習活動。從實際的教學情況來看，實驗不但可以使學生直觀感受豐富多彩的物理現(xiàn)象，而且能夠轉變學生傳統(tǒng)的“接收式”的物理學習模式。毋庸置疑，這種方法與新課標的要求是比較相符的。因此，在組織初中物理教學活動時，教師應充分重視物理實驗的積極作用，并實施更加具有針對性的教學策略，從而循序漸進地促進實驗教學質量的提升。

一、初中物理實驗探究的重要性

審視長期以來的初中物理教學，可以發(fā)現(xiàn)，實驗探究活動在教學過程中往往發(fā)揮著至關重要的作用。物理實驗的應用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）物理實驗的實用性

學習活動實質上就是學生進行自主性知識建構的過程。基于這一要求，教師應該給予學生充足的時間與空間，放手讓學生進行知識探索。為了使學習活動更加順利地開展，教師通常需要引導學生掌握更加行之有效的學習方法。而物理作為一門以物質基本結構和物質運動一般規(guī)律為研究對象的學科，實驗自然是一種十分重要的研究途徑。借助物理實驗，可以使比較抽象復雜的物理規(guī)律以一種更加直觀形象的方式呈現(xiàn)出來，從而幫助學生對相關知識建立深刻的認知。同時，實驗活動的深入開展，也可以使學生的觀察能力、動手操作能力、創(chuàng)新能力以及分析與思考問題等能力得到有效的鍛煉，從而提高學生學習活動的實效性。

（二）物理實驗的啟發(fā)性

從具體的組織形式來看，物理實驗是一種以全面調動學生多種感官為前提的綜合性學習活動，所以可以通過各種有效的刺激強化實驗過程的啟發(fā)性。因此，教學中選擇的物理實驗，應該盡量保障實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象與結果能夠對學生的深入思考進行有效的刺激，對于被動接收間接知識經驗的學生來說，這種形式的物理實驗會使其感受到一定的趣味性與新穎性。從實際的教學效果來看，這種新穎有趣的物理實驗可以吸引和引導學生在實驗活動中進行認真的觀察與操作。同時，實驗中的學習資料、自主猜想以及主題探究活動等內容，不但可以為學生提供有效的啟發(fā)，而且可以讓學生滿懷激情地參與到實驗活動中，并主動尋找問題解決的方法。

（三）物理實驗的探索性

教師應該明白，新課標指導下的實驗探究活動，不能僅僅按照教材內容引導學生一步步展開實驗，而是應該讓學生在探索中進行知識的建構。在物理實驗中，教師應該把握恰當?shù)臅r機進行設疑，以此來創(chuàng)設比較適宜的問題情境，從而使學生在比較真實的情境中進行積極的探索活動。同時，在探索過程中，學生往往需要對實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與結果進行猜想和預測，并在此基礎上進行實驗器材的選擇、實驗方案的設計和實驗結果的驗證，這對于學生創(chuàng)新意識和能力的發(fā)展同樣具有十分重要的意義。

總之，在初中物理教學中，教師應該充分重視實驗探究活動的重要性，并根據(jù)具體的教學內容以及學生的認知特點對教學策略進行調整，以此來提升教學活動的實效性。

二、初中物理實驗探究教學的具體開展方式

為了使實驗探究活動的積極作用在初中物理教學中充分發(fā)揮出來，教師應該充分關注教學流程的全面優(yōu)化。為此，教師可以嘗試采取以下措施。

（一）激活學生思維活動

在實驗活動中，發(fā)現(xiàn)和提出問題遠比解決問題更加重要，只有發(fā)現(xiàn)問題，才能為實驗活動的順利進行指明方向。而引導學生自主提出問題，首先應該利用恰當?shù)姆绞郊せ顚W生的思維活動。為此，教師可以結合具體的教學內容創(chuàng)設一定的教學情境。借助教學情境，不但能夠有效調動學生的學習熱情，而且可以從情境中引出問題，從而為教學活動的順利進行奠定良好的基礎。

以“物體的浮沉條件及其應用”為例，在開展“探究影響浮力大小因素”的實驗之前，為了充分激發(fā)學生的實驗熱情，筆者首先組織學生進行了兩個小實驗：第一，把一顆雞蛋放入清水當中，雞蛋沉入水底，然后在水中不斷加鹽，直到雞蛋浮出水面；第二，將一塊用彈簧測力計掛住的石頭慢慢沉入水中，讓學生仔細觀察彈簧測力計的示數(shù)。通過這兩個小實驗，很多學生都提出了自己的疑問，如：為什么在清水中加入鹽之后，雞蛋就可以上??？石塊沉入水中時，測力計的示數(shù)為什么變小了？是不是石塊和雞蛋受到的浮力大小改變了？這樣，借助教學情境，能夠有效引導學生從不同角度提出有價值的問題，從而有效鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力。

（二）引導學生進行猜想

實驗猜想主要是指在自己已有知識經驗的基礎之上，對所要研究的問題進行一些猜測性的解釋。通常來講，這種猜想是通過一種不充分的事實或者不嚴格的推理得出的。在實驗過程中，猜想是一種十分必要的預見性活動，對之后的實驗環(huán)節(jié)具有十分重要的導向作用。而為了避免學生在進行實驗猜想時出現(xiàn)盲目性，教師可以利用一些問題對學生的思考方向進行引導。

如進行“觀察色光的混合”這一活動時，筆者利用以下問題引導學生對“怎樣從白光中得到一種色光”進行猜想：（1）白光透過三棱鏡被分解為七種色光，再通過紅色的玻璃紙時，為什么和玻璃紙相同的條紋不見了？（2）當太陽光透過紅色的玻璃紙時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？結合之前所學知識，筆者引導學生得出了以下結論：紅色玻璃紙只能夠通過紅色的光線，其他的色光均被吸收了。之后，學生根據(jù)這一理論提出了本次實驗活動的猜想。由此可見，在學生進行實驗猜想時，教師在恰當?shù)臅r機提出啟發(fā)性的問題是十分重要的。

（三）自主設計實驗方案

在實驗探究活動中，設計實驗方案是一個十分重要的環(huán)節(jié)。而新課標對于學生的課堂主體地位也提出了更加明確的要求。因此，為了使學生的課堂主體作用在實驗中充分發(fā)揮出來，教師可以引導學生對實驗流程進行一定的思考，并組織學生通過交流討論設計實驗方案。而通過這種集思廣益的學習方式，可以得出更加完善的實驗方案。

在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”這一實驗時，筆者給學生簡單講解了本次實驗中涉及的二力平衡的條件這一實驗原理以及控制變量法這種實驗方法，然后提供了本次實驗中可能會用到的器材。接著，學生結合自己的知識經驗，猜想接觸面所受壓力、接觸面粗糙程度這兩種因素可能會影響滑動摩擦力大小。之后，學生根據(jù)自己的猜想以及本次實驗的實驗原理和實驗方法設計了實驗方案。最終，通過這種方式，學生探索出了比較合理的實驗流程。

（四）組織學生交流反思

組織實驗探究的直接目的，就是使學生通過科學的探究過程進行知識的理解與掌握。而為了達到這一目的，教師要引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象和實驗記錄進行認真的交流反思，從而使學生得出更加準確的實驗結論。

同樣以“探究影響滑動摩擦力大小的因素”這一實驗為例，在這次實驗中，學生對接觸面壓力相等、接觸面粗糙程度不同和接觸面相同、接觸面所受壓力不同等幾種情況下彈簧測力計的示數(shù)進行了認真的記錄。最終，通過對實驗數(shù)據(jù)的認真討論，學生得出了以下實驗結論：在接觸面相同時，接觸面所受壓力越小，滑動摩擦力越??；當接觸面所受壓力相等時，接觸面越光滑，滑動摩擦力越小。

（五）拓展實驗探究范圍

從教學內容來看，教材中的知識容量通常具有一定的局限性。所以在初中物理實驗探究教學中，教師應盡量避免將教學活動局限于課內知識中，而是應該不斷對實驗活動的范圍進行拓展。為此，教師可以組織學生進行一些課外實驗活動。這樣一來，不但可以通過更加豐富、奇妙的物理實驗現(xiàn)象使學生感受到物理知識的樂趣，而且能夠拓寬學生的知識視野，從而強化學生的學習效果。

以“光現(xiàn)象”這一章節(jié)為例，完成課內基礎知識的教學之后，筆者組織學生進行了一些課外趣味小實驗。例如，在一張撲克牌上用針扎出兩個距離小于3mm 的小孔，把針放在撲克牌背后約2.5cm 的位置，用單眼透過兩個孔觀察，這時可以看到幾根針呢？如果在兩孔附近再扎第三個、第四個孔，透過這些孔觀察到的針的數(shù)量有怎樣的規(guī)律呢？完成實驗之后，學生需要自主思考和查閱相關的原理。最終，通過這種拓展性的實驗活動，進一步補充了學生的物理知識，提高了學生的實驗操作技能。

三、初中物理實驗探究教學的展望

學術研究活動的基本流程為：在教學實踐中產生疑惑—進行理論上的思考—開展教學實踐研究活動—構建教學理論—在教學實踐中進行檢驗。當教師根據(jù)物理實驗的特點，從不同角度逐步歸納和總結出具體的、切實可行的教學策略之后，應該進一步發(fā)現(xiàn)和分析教學過程中存在的問題。

從現(xiàn)階段的教育發(fā)展情況來看，目前我國的應試教育在短時間內很難得到根本扭轉。所以初中物理學科教學仍然會面向中考，以提高學生物理成績?yōu)橹饕慕虒W目標，這對實驗探究教學的開展造成了一定的影響。基于這種情況，教師未來在物理教學中不僅要對實驗探究的組織方式進行探索，還要對基礎物理知識的傳授方式進行改進，并逐漸將兩者進行有機融合，從而切實提高物理教學的有效性。

綜上所述，無論在何種形式的教學活動中，相對應的教學策略都應該是一種多元化的體系，具體包括教學準備、教學行為、教學管理、教學評價、教學監(jiān)控等多方面的策略。因此，在初中物理實驗探究教學活動中，教師應該進行更加全面的研究與探索，并從不同視角切入，以此來促進教學過程的優(yōu)化和完善。唯有如此，才能不斷促進教學質量的提高，從而使物理實驗探究活動的積極作用得到充分的發(fā)揮，促進學生物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展與提高。