初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

李松柏

【摘? 要】新時代下，核心素養(yǎng)成為重要的育人目標(biāo)。探究能力是核心素養(yǎng)的一個重要方面，學(xué)校教育應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。本文從初中物理教學(xué)入手，分析了探究能力對物理教學(xué)的重要性，指出了當(dāng)前初中學(xué)生探究能力培養(yǎng)過程中存在的問題，探討如何通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，旨在為中等教育的蓬勃發(fā)展添磚加瓦。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學(xué);探究能力

俗話說：“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕?！蔽锢韺W(xué)科在人們生產(chǎn)生活中的重要性可見一斑。物理現(xiàn)象和物理知識充斥在人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作的眾多場景中，只是需要人們富有探究精神，能夠主動在習(xí)以為常的世界中發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)。初中生精力旺盛，好奇心強，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合初中學(xué)生的身心發(fā)展情況和特點，在物理課堂上積極采用實驗教學(xué)法，培養(yǎng)他們的探究能力。

一、探究能力對初中物理實驗教學(xué)的重要性

探究能力是核心素養(yǎng)背景下現(xiàn)代人必備的能力之一，也是學(xué)校教育在學(xué)生成長過程中重點培養(yǎng)的能力之一。具備探究能力，學(xué)生能更加善于發(fā)現(xiàn)問題，追尋問題出現(xiàn)的原因和解決問題的方法，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動鉆研。初中物理是中學(xué)教育的基礎(chǔ)學(xué)科之一，教學(xué)內(nèi)容中涉及許多小實驗，需要學(xué)生具備科研探究精神和實踐動手能力，主動參與到實驗教學(xué)中，通過物理實驗發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象變化，歸納知識原理，從而提高物理學(xué)習(xí)成績。

（一）有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力

提出一個問題往往比解決一個問題更重要，而在實驗教學(xué)中，提出問題是學(xué)生進行實驗的重要環(huán)節(jié)，只有學(xué)生產(chǎn)生了疑問，才會去進行思考。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力有助于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，從而引導(dǎo)學(xué)生針對問題進行主動思考，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，促進學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率的提高。尤其是在初中物理的具體實驗教學(xué)中，學(xué)生才是進行實驗操作的主體，教師沒有足夠的精力和時間挨個手把手教導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作，必須著重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的主觀能動性，促使學(xué)生積極參與到實驗教學(xué)活動中，并能在實驗中善于觀察和思考，根據(jù)實驗變化發(fā)現(xiàn)和提出問題，確定實驗探究的方向，自發(fā)尋找問題出現(xiàn)的原因和解決途徑，全身心地投入物理實驗教學(xué)活動中，形成主動積極的實驗教學(xué)氛圍。

（二）有助于培養(yǎng)學(xué)生的猜想和假設(shè)能力

有效開展科學(xué)實驗探究的關(guān)鍵在于“大膽假設(shè)，小心求證”。物理科學(xué)史上許多研究都是先在司空見慣的日常中發(fā)現(xiàn)問題，然后通過觀察和思考提出猜想和假設(shè)，再通過無數(shù)實驗去論證假說是否可靠，最終得出一條條簡潔明了的科學(xué)規(guī)律。而隨著時代的變遷和社會的進步，后人很可能會在更加先進的知識基礎(chǔ)和技術(shù)設(shè)備的支持下，推翻前人得出的研究成果，提出新的假說規(guī)律。因此，在物理實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生具備猜想和假設(shè)能力十分重要。通過培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，可以引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題之后對問題的成因進行大膽的猜想和假設(shè)，并在實驗猜想的指導(dǎo)下，自發(fā)尋找并搜集能夠論證猜想正確與否的數(shù)據(jù)材料，增強學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生動手實踐和解決問題的

能力

物理學(xué)科中有許多知識都是經(jīng)過前人的無數(shù)次實驗逐漸總結(jié)歸納出來的客觀規(guī)律和原理，想要讓學(xué)生更加深入地理解物理知識，實驗教學(xué)就是提高物理教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。而實驗教學(xué)離不開學(xué)生親自動手操作實驗儀器，記錄實驗數(shù)據(jù)，歸納實驗規(guī)律，學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有極強的主動性，既善于思考，又富有動手實踐能力，能獨立自主地完成整個實驗過程。這就需要培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，激發(fā)學(xué)生參與實驗的熱情，促使學(xué)生積極利用身邊的教學(xué)資源，提高實驗技能，增強實操能力，自主解決實驗中遇到的問題，并能通過實驗數(shù)據(jù)有效總結(jié)歸納實驗規(guī)律。學(xué)生在實操的過程中得到直接經(jīng)驗，從而深入理解物理知識，提高物理學(xué)習(xí)水平。

二、當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力培養(yǎng)存在的問題

素質(zhì)教育理念下，實驗教學(xué)在學(xué)校課程教學(xué)中所占的比重逐漸增大，而物理學(xué)科具有很強的實踐性，需要學(xué)生通過實驗教學(xué)培養(yǎng)探究能力。然而，當(dāng)前許多中學(xué)仍然是以理論教學(xué)為主，看重學(xué)生的卷面成績，忽視實驗教學(xué)的發(fā)展，不能給學(xué)生提供一個良好的實驗教學(xué)環(huán)境;實驗器材有限，部分學(xué)生遲遲享受不到物理實驗的快樂，對實驗教學(xué)的期待性和參與度降低;部分教師對實驗教學(xué)缺乏研究，實驗教學(xué)技能水平較低，一味急功近利，采用“灌輸式”方法進行實驗教學(xué)，不能很好地引導(dǎo)學(xué)生參與物理實驗，不利于學(xué)生實踐動手能力和科研探究能力的培養(yǎng)。

（一）理論教學(xué)為主，學(xué)校忽視實驗教學(xué)

當(dāng)前的初中物理教學(xué)課程設(shè)置上，實驗教學(xué)課時安排較少，而且很容易被理論課程占用原有的上課時間，學(xué)校實驗教室經(jīng)常處于封閉狀態(tài)。許多學(xué)校都是在實驗考試之前臨時開放實驗教室，組織學(xué)生參加實驗教學(xué)，教學(xué)方式以教師示范為主，學(xué)生的參與度較低。另外，學(xué)校在實驗教學(xué)方面的管理制度也有所欠缺，實驗教學(xué)存在安全隱患。學(xué)校很少面向?qū)W生開展實驗安全培訓(xùn)，一般都是在實驗教學(xué)開課前由代課教師簡單強調(diào)實驗注意事項，因此，學(xué)生對實驗室管理相關(guān)規(guī)章制度缺少了解，容易在實驗教學(xué)中出現(xiàn)錯誤操作，甚至引發(fā)實驗事故。比如，在電流相關(guān)實驗教學(xué)中，學(xué)生可能因為操作不當(dāng)引發(fā)觸電事故，危及學(xué)生人身安全。

（二）教師實驗教學(xué)水平不夠，影響教學(xué)成效

許多物理教師如今都逐漸認(rèn)識到實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的重要性，但部分物理教師缺乏實驗教學(xué)技能，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計生硬，仍舊采用“灌輸式”方法，在教師示范實驗過程之后，就要求學(xué)生模仿實驗步驟，一旦學(xué)生完成實驗，教師就根據(jù)課本教授物理理論知識，實驗教學(xué)非常匆忙，像是為了實驗而實驗。教師沒有根據(jù)實驗過程有效引導(dǎo)學(xué)生對實驗原理進行追問探究，而是一股腦兒將結(jié)論“喂給”學(xué)生，迫切希望學(xué)生掌握物理知識，使得學(xué)生在物理實驗教學(xué)中失去主動地位，被動接受教師的實驗指導(dǎo)，不利于鍛煉學(xué)生的獨立思考能力和科研探究能力。

（三）實驗器材有限，學(xué)生實驗參與度不均衡

由于學(xué)校忽視實驗教學(xué)，用于購置實驗器材的經(jīng)費有限，實驗器材數(shù)量有限，而且部分實驗設(shè)備比較落后，不能充分滿足實驗教學(xué)的需要。在這種情況下，物理實驗教學(xué)只能通過劃分小組或是教師示范的方式，盡可能讓所有學(xué)生都能了解物理實驗原理。將學(xué)生劃分成小組，讓學(xué)生自由進行實驗探究，這有利于提高學(xué)生的實驗參與度，促使學(xué)生個性得到自由發(fā)展。但是，由于教師精力有限，很難顧及每個學(xué)生，小組中會有一些學(xué)生沉迷于實驗，“霸占”實驗器材，搶占其他學(xué)生進行實驗的機會，以至于部分學(xué)生實驗教學(xué)進展飛快，部分學(xué)生實驗進度始終是零，形成實驗教學(xué)不均衡的局面。教師示范實驗可以讓每個學(xué)生都能觀摩到實驗原理，但學(xué)生缺少親身參與，對物理實驗的學(xué)習(xí)興趣和期待會大幅降低，仍舊不利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐探究能力。

三、初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)路徑

物理學(xué)科兼具理論性和實踐性，實驗教學(xué)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。通過實驗教學(xué)，學(xué)生可以親自動手完成實驗，直觀感受物理學(xué)習(xí)的樂趣，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主思考的探究能力。實驗教學(xué)也能輔助理論教學(xué)，讓學(xué)生在實驗中深入理解物理知識，提高物理成績。在初中物理中應(yīng)用實驗教學(xué)，對初中物理教育教學(xué)有著重要作用，學(xué)校和教師應(yīng)當(dāng)積極更新教育理念，重視實驗教學(xué)，營造良好的實驗教學(xué)環(huán)境，促進學(xué)生全面發(fā)展。

（一）學(xué)校重視實驗教學(xué)，提供良好的實驗教學(xué)環(huán)境

學(xué)校是開展教育教學(xué)工作的主要場所，應(yīng)當(dāng)完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為廣大師生的教學(xué)工作提供一個良好的環(huán)境。在當(dāng)前許多學(xué)校仍然側(cè)重理論教學(xué)的情況下，學(xué)校應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變觀念，充分認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性，保障實驗教學(xué)在課程設(shè)置中的地位，完善實驗室管理制度，開放實驗教室，組織師生參加實驗室安全培訓(xùn)，為師生提供更多的實驗教學(xué)機會，同時保證實驗教學(xué)能夠安全、順利地進行，在學(xué)校內(nèi)部形成鼓勵思考探究的風(fēng)氣，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和科研探究精神。

（二）尊重學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的獨立探究精神

素質(zhì)教育體系下，學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，教師需要改變以往的教學(xué)方法，扮演好引導(dǎo)者的角色，給予學(xué)生更加自由的成長空間，培養(yǎng)學(xué)生的獨立探究精神。實驗教學(xué)尤其需要學(xué)生親自參與并沉浸其中，在實驗中發(fā)現(xiàn)物理世界的神奇，不斷思考實驗背后的物理原理，充分發(fā)揮學(xué)生的獨立思考能力。除了學(xué)生自主參與實驗，教師在實驗教學(xué)中還可以采用對比教學(xué)法，讓學(xué)生自行觀察對比實驗中的不同變化，然后引導(dǎo)學(xué)生探究物理變化的原因，讓學(xué)生能夠通過物理現(xiàn)象更加直觀地感受到物理在生產(chǎn)生活中的存在，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和探究歸納的能力，讓學(xué)生成為勤學(xué)好問、善于思考、行動力強、能獨立解決問題的人。

（三）精心設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

當(dāng)前，由于實驗器材缺乏和部分教師實驗教學(xué)能力較低，因此，一些初中物理學(xué)科實驗教學(xué)效果不佳，學(xué)生對實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和參與度都較低。對此，學(xué)校一方面應(yīng)當(dāng)添置先進的、足額的實驗器材，給予學(xué)生更加公平的動手實驗的機會，讓每個學(xué)生都能在實驗教學(xué)課堂上親自完成實驗，親身體驗實驗成功的喜悅，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。另一方面，對于某些比較昂貴的實驗設(shè)備，學(xué)校無法購進足量的實驗教學(xué)器材，這就需要教師在實驗教學(xué)中精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，采用輪流制或現(xiàn)場觀摩的方法，盡力讓每個學(xué)生都有機會接觸實驗器材，感受實驗變化，增強學(xué)生對物理的熱愛，培養(yǎng)學(xué)生的科研探究能力。

四、結(jié)束語

當(dāng)今時代需要的不是只會死讀書的人，而是善于發(fā)現(xiàn)問題并能夠通過獨立思考自主解決問題的人，這就需要學(xué)校注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力，拓展學(xué)生思考的廣度和深度，培育具備核心素養(yǎng)的人才。初中物理學(xué)科兼具實踐性和理論性，通過實驗教學(xué)可以增強學(xué)生在課堂活動中的參與度，鍛煉學(xué)生的實踐動手能力和團隊協(xié)作精神，從而培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神和實驗探究能力，為學(xué)生的未來發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]袁坤.初中物理教學(xué)中實施“自主、合作”實驗?zāi)Ｊ教骄縖J].課程教育研究，2019（44）：206-207.

[2]張樹東.淺談初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[J].課程教育研究，2019（43）：189.

[3]梁麗.基于核心素養(yǎng)的初中物理教學(xué)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)策略[J].新課程，2020（2）：194-195.

[4]李文軍.初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].內(nèi)蒙古教育，2019（36）：38-39.

[5]鄖曉煒.淺談初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].理科愛好者（教育教學(xué)），2021（2）：152-153.

[6]許志強.初中物理教學(xué)應(yīng)著眼于對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)[J].文理導(dǎo)航（中旬），2019（12）：41，43.

[7]葛昀.初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)[J].知識文庫，2019（2）：115.

[8]于良永，李晗澤.基于核心素養(yǎng)下的物理實驗中探究能力培養(yǎng)的幾點思考[J].課程教育研究，2019（50）：221-222.

[9]王紅生，胡青春.淺談物理教學(xué)中自主探究能力的培養(yǎng)[J].新課程研究，2020（1）：130-132.