初中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用

山東省菏澤市單縣紅星學(xué)校 李清華

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了使教學(xué)順利進(jìn)行并且發(fā)揮最大價(jià)值，讓每個(gè)初中生都能通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升素養(yǎng)等，教師往往會(huì)組織學(xué)生從實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)總結(jié)四個(gè)方面開(kāi)展教學(xué)。相應(yīng)地，探究式教學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用也可以從這四個(gè)方面入手，讓探究式教學(xué)在各個(gè)環(huán)節(jié)充分發(fā)揮價(jià)值，也有利于順應(yīng)當(dāng)下新課標(biāo)改革和素質(zhì)教育的要求——發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

一、探究實(shí)驗(yàn)條件，為教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展做好準(zhǔn)備

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展之前，教師和學(xué)生是否對(duì)實(shí)驗(yàn)條件有足夠的了解與掌握，直接決定實(shí)驗(yàn)是否能順利進(jìn)行，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的清晰明了是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。除此之外，實(shí)驗(yàn)難度比較大，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的時(shí)候?qū)W生不僅要足夠掌握實(shí)驗(yàn)條件，而且要深入分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，以保證實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。探究實(shí)驗(yàn)條件是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的具體化。其主要內(nèi)容包括：弄清楚實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的器具和相關(guān)物品的用途、使用注意事項(xiàng)，雖然還沒(méi)有正式開(kāi)始操作，但也要在頭腦中對(duì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)分析清楚，盡量保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程不出錯(cuò)。否則一旦出錯(cuò)，重新操作又要浪費(fèi)大量的時(shí)間和材料。

例如，在學(xué)習(xí)教科版八年級(jí)物理上冊(cè)第一章“走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室”這一部分內(nèi)容的時(shí)候，教師應(yīng)該先組織一次學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)作為探究實(shí)驗(yàn)條件環(huán)節(jié)，順便在這個(gè)過(guò)程中告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)室是用來(lái)干什么的、在實(shí)驗(yàn)室里不能做什么，只有遵守實(shí)驗(yàn)原則，實(shí)驗(yàn)過(guò)程才會(huì)進(jìn)行的更加順利，為接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、深入實(shí)驗(yàn)分析環(huán)節(jié)，剖析實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程

在分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，必須借助一定所學(xué)知識(shí)才能進(jìn)行，而之所以要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析環(huán)節(jié)，主要是為了進(jìn)一步驗(yàn)證某知識(shí)的正確性或者證明自己的猜想是否正確。實(shí)驗(yàn)分析，最重要的一個(gè)原則是必須將各個(gè)細(xì)節(jié)分析清楚，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程有理論可以參考。

例如，在學(xué)習(xí)科學(xué)探究活動(dòng)“凸透鏡成像”時(shí)，有些學(xué)生一開(kāi)始會(huì)產(chǎn)生想法，即凸透鏡成像是否會(huì)有放大或縮小的現(xiàn)象出現(xiàn)，那么到底會(huì)不會(huì)這樣呢？就需要進(jìn)一步動(dòng)手操作來(lái)證實(shí)猜想是否正確，同時(shí)也能通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析這個(gè)環(huán)節(jié)假設(shè)出多種使用方式，如在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要借助什么客觀對(duì)象等，都需要在分析環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)好思路。

三、探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)和結(jié)論，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)總結(jié)和結(jié)論是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)必須經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)，這一步是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行步驟和理論總結(jié)，旨在梳理實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以及鞏固所學(xué)知識(shí)和操作的實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí)，要進(jìn)一步總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果之所以會(huì)以這樣的方式呈現(xiàn)出來(lái)的原因。這就是實(shí)驗(yàn)的最終目的，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果為理論作驗(yàn)證與說(shuō)明。而結(jié)論探究也是實(shí)驗(yàn)理論的再驗(yàn)證過(guò)程，能真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的歸納、分類(lèi)。與此同時(shí)，教師可以開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和討論，在此過(guò)程中總結(jié)自身在經(jīng)驗(yàn)和理論上的不足，討論自己在使用過(guò)程中獲得了什么經(jīng)驗(yàn)、學(xué)識(shí)，在此過(guò)程中最重要的注意事項(xiàng)是什么，除了主觀因素以外還有哪些客觀因素會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響？

四、通過(guò)探究或?qū)嶒?yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

物理屬于一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科，不管是物理現(xiàn)象的發(fā)展，還是物理這一門(mén)學(xué)科的發(fā)展，都需要遵循一定的自然規(guī)律，通過(guò)人的主觀發(fā)現(xiàn)研究以后，為人類(lèi)和社會(huì)服務(wù)。一般地，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科之前，需要具備的就是觀察能力，要善于從周?chē)鐣?huì)生活和自然中觀察物理現(xiàn)象，并結(jié)合所學(xué)發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)規(guī)律，為進(jìn)一步深化對(duì)物理知識(shí)的理解與掌握奠定良好基礎(chǔ)。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，相當(dāng)于為學(xué)生提供廣闊的自主探究和發(fā)現(xiàn)平臺(tái)，有利于學(xué)生獨(dú)立自主觀察能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。久而久之，學(xué)生能形成適合自己的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，包括學(xué)習(xí)物理學(xué)科需要的觀察能力。

例如，在學(xué)習(xí)教科版八年級(jí)上冊(cè)中“物態(tài)變化與我們的世界”這一部分內(nèi)容時(shí)，教師可以通過(guò)布置任務(wù)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察生活中有哪些融化、凝固、汽化和液化的現(xiàn)象，鼓勵(lì)他們進(jìn)行觀察和分享。

五、通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生勇于提出問(wèn)題

在初中階段物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視探究式教學(xué)模式的使用，是為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐能力以及調(diào)研創(chuàng)新精神。質(zhì)疑是進(jìn)步的前提條件和基礎(chǔ)，只有一個(gè)人敢于提出學(xué)術(shù)問(wèn)題，才有之后分析問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。在每一個(gè)物理科學(xué)規(guī)律被發(fā)現(xiàn)之前，其中必不可少的是問(wèn)題的提出。如果不能提出問(wèn)題，就不會(huì)有進(jìn)一步探究與實(shí)證的動(dòng)力。這就要求教師在開(kāi)展初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，必須著手幫助初中生樹(shù)立勇于提出問(wèn)題的精神。提出問(wèn)題不僅是一種能力，還是一種習(xí)慣。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，由于受應(yīng)試教育的深刻影響，大多數(shù)教師對(duì)于實(shí)踐性和操作性如此強(qiáng)的物理學(xué)科也仍然使用“灌輸式”和“填鴨式”的教學(xué)方法，導(dǎo)致學(xué)生完全處于被動(dòng)接受知識(shí)的地位，這會(huì)嚴(yán)重限制他們的創(chuàng)新能力、探究能力和調(diào)研能力的發(fā)展。

六、借助探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師更趨向于在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前就準(zhǔn)備一套可行的教案以及具體教學(xué)流程，然后在這個(gè)模板上進(jìn)行填充，所以整個(gè)教學(xué)過(guò)程比較機(jī)械、單一，甚至有時(shí)候會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)到枯燥乏味。漸漸地，初中生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很容易走向機(jī)械性操作的誤區(qū)，這不利于學(xué)生學(xué)習(xí)探究和發(fā)現(xiàn)，也不利于思維能力和動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。為了充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、自發(fā)性與自由性，小組合作學(xué)習(xí)模式是明智的選擇。分組環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵，決定了之后的實(shí)驗(yàn)積極性、效率等。分組之前，教師首先要充分了解每個(gè)學(xué)生的性格特征、學(xué)習(xí)風(fēng)格、具體水平和興趣愛(ài)好等，并且用與這些個(gè)性互補(bǔ)的方式進(jìn)行分組，每個(gè)小組盡量安排活潑型、嚴(yán)肅型和內(nèi)向型組合的學(xué)生，保證學(xué)生與學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課題的選擇應(yīng)該讓小組自行決定，學(xué)生自己選擇的課題會(huì)更有積極性去完成，可以大大提高實(shí)驗(yàn)效率。

七、提升學(xué)生的調(diào)研素質(zhì)

在物理學(xué)科發(fā)展和學(xué)習(xí)中最重要的素質(zhì)之一是調(diào)研素質(zhì)，調(diào)研素質(zhì)的高低在很大程度上由教學(xué)者和學(xué)習(xí)者具備的探究意識(shí)決定。興趣是最好的老師，能幫助學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間維持較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便學(xué)生全身心投入發(fā)現(xiàn)、研究與學(xué)習(xí)中。毫無(wú)疑問(wèn)，在長(zhǎng)時(shí)間固定模式指導(dǎo)的教學(xué)中，學(xué)生也形成了固定思維，有些學(xué)生甚至認(rèn)為物理學(xué)習(xí)也只要依靠背誦就能達(dá)到較好的效果。隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，對(duì)學(xué)生的要求早就不是掌握理論知識(shí)那么簡(jiǎn)單了。這就要求教師要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和年齡特點(diǎn)、興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)狀態(tài)等，充分以教學(xué)內(nèi)容為核心、以科學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)為學(xué)習(xí)方向，通過(guò)正確的方法引導(dǎo)初中生不斷提高對(duì)物理的認(rèn)知、擴(kuò)大對(duì)物理認(rèn)知范圍、從這一刻起激發(fā)自身濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)興趣。

八、結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了充分體現(xiàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探究式教學(xué)方法的價(jià)值和意義，教師作為指導(dǎo)者、引導(dǎo)者必須做到理論基礎(chǔ)與創(chuàng)新實(shí)踐兩手抓。既要做到與時(shí)俱進(jìn)，又要有效提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，讓學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步。物理知識(shí)大多數(shù)來(lái)源于生活，最終也將運(yùn)用到生活，所以要善于將物理知識(shí)生活化、將物理實(shí)驗(yàn)生活化，借助生活經(jīng)驗(yàn)剖析實(shí)驗(yàn)原理，推動(dòng)我國(guó)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。