充分利用實驗探究功能 培養(yǎng)學生科學探究能力

王玉柱

摘 要 物理實驗既可以激發(fā)學生學習的興趣，驗證鞏固原有知識，還讓學生學會科學的學習方法，提高科學探究的能力。全文從教師演示實驗、學生分組實驗及增加有趣的課外小實驗等方面闡述利用實驗探究功能可以培養(yǎng)學生科學探究能力。

關鍵詞 實驗 探究 功能 能力

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A

科學的探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。對學生進行科學探究的培養(yǎng)，可將學習的重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生的被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、事實求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。而物理學實驗是人類認識世界是一種重要的活動，是進行科學研究的基礎，是進行科學探究的主要方式，在物理教學中，實驗既可以激發(fā)學生學習的興趣，又可以讓學生學習獲得新知識，驗證鞏固原有知識，更重要的還讓學生學會科學的學習方法，提高科學探究的能力，實驗的這種功能是其他教育無法替代的。因此，在物理教學中，如何充分發(fā)揮實驗的探究功能，培養(yǎng)學生的科學探究能力，是我們物理教育工作者必須深思的問題。

1應用討論、猜想、驗證性實驗，培養(yǎng)科學探究能力

例如：在探究“物質的密度”的教學時，先出示體積、形狀相同的鐵塊和銅塊；問：哪塊是銅塊，哪塊是鐵塊？學生回答（根據顏色區(qū)別）。又出示分別裝在量筒里同體積的水和酒精。問：哪只量筒里的是酒精？學生答（根據氣味區(qū)別）。再出示兩塊形狀與體積都相同而且涂成相同顏色的鐵塊和木塊。問：哪塊是鐵塊？（提示：“掂一掂”，借助于重力）。出示兩塊涂成相同顏色，但重量不同的鐵塊和鋁塊（且鋁塊比鐵塊更重）。這時學生在討論了較長的時間后教師才提出能否用一種方法對展示的所有物質進行識別時，學生思考后都認為不行，必須各種方法混合用才能識別清楚。

然后要求學生通過實驗探究，尋找出能對這些物質進行識別的普遍適用的方法時，學生在思考的基礎上提出了自己的猜想。

按照課前設計，將學生分成四大組，每大組分成五個實驗小組，而每個實驗小組只測出一種物質的體積、質量及比值。測量結束后，課堂中的交流活動非?；钴S，同時，不同的見解和觀點在交流過程中得到改進和提高。

在班級的交流活動中，學生發(fā)表了如下的見解：（1）不同物質，其質量與體積的比值是不同的；（2）相同物質，其質量與體積的比在實驗中獲得的數據是相近的，但是，由于測量中存在誤差，所以其比值應該是相同的；否則就不能說明是相同物質這一前提。學生在課前已閱讀了本節(jié)的相關內容，他們的猜想基本上是用質量/體積進行探究，具體方法是：a、相同體積下，比較物質間的質量；b、相同質量下，比較物質間的體積?？梢妼刂谱兞窟@一研究方法，學生已能在實際中加以采用。此時，有位同學提出：課本上用質量/體積，為什么沒有用體積/質量，它們不都是比值嗎？就這個問題，組織學生討論交流，經過思考討論和交流，學生的結論是：（1）在探究物質的體積與質量之間的特性，用質量/體積，還是用體積/質量，無法確定，但都是研究的方法，可以探究出物質的這一特性；（2）當人們在進行交流合作時，這兩種比值同時存在的話，會有許多不便，所以應當統(tǒng)一到同一比值方法上來，而這對探究物質的這一特性沒有影響。

對學生提出的問題和討論交流后得到的結論，這是筆者上課前沒有預料的，內心感到非常興奮。教師對學生的表現大加贊揚之外，也談了開拓性研究對后繼研究的影響，意在培養(yǎng)學生勇于探究、開拓的意識和勇氣。

實踐證明，實驗教學中，只要教師充分挖掘，教學得法，學生就有興趣，在實驗探究的過程中得于領悟，培養(yǎng)了科學探究的能力。

2進行設計性實驗，激發(fā)學生興趣，提高探究能力

在學習完《浮力》后提出一問題：“請用所學的知識測量小石塊的密度”。經過學生的交流討論及教師的幫助下歸納得到以下幾種方案：

方案1：器材：天平（砝碼）、量筒、水（密度€%j0）、細線。

步驟：（1）用天平測出石塊的質量m；

（2）在量筒內注入適量的水，讀出體積V1；

（3）把石塊用細線系好放入量筒內浸沒在水中，讀出體積V2；

方案2：器材：天平（砝碼）、溢水杯、水（密度€%j0）、細線、小燒杯。

步驟：（1）用天平測出石塊的質量m1；測出小燒杯的質量m2；

（2）在溢水杯中注滿水，把小燒杯放到接水口下，把石塊有細線系好

放入溢水杯；

（3）有天平測出小燒杯和溢出水的質量m3；

學生根據自己的方案自選儀器獨立完成自己的實驗。

事實證明，在教學過程中，適當地給學生增加一些實驗，即能學生學會利用多種方法去解決一個問題，也能使學生所學知識更系統(tǒng)化和更深刻化，還能培養(yǎng)學生探究的能力，提高發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力。

3利用課外小實驗開發(fā)學生智力，激發(fā)學生對科學進行探究

在物理教科書中有演示實驗、學生分組實驗，還有每章都安排的小實驗。通過這些小實驗，可以開發(fā)學生智力，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力和實際動手操作的能力。例如在學習導體和絕緣體時，學生提出：“鉛筆芯、鉛筆的木質部分、人的身體、空氣中哪些是導體哪些是絕緣體”。為了弄清這些疑問，學生接著用導線將電池（三節(jié)）、小燈泡和兩個鱷魚夾組成一個檢驗物體是否導電的實驗組。當鱷魚夾夾住鉛筆芯部分時，小燈泡發(fā)光，說明電路連通，碳質導電是導體；當鱷魚夾夾住鉛筆木質部分時，小燈泡不發(fā)光，說明干木材不易導電是絕緣體；當用兩手各握一個鱷魚夾時，小燈泡亮了，說明人體導電是導體；當松開一只手時燈泡熄滅，這說明空氣不易導電是絕緣體。通過多年的實驗教學，得知在實驗教學中，教師若能注重利用和充分發(fā)揮實驗的探究功能，學生就會真正做到主動學習，合作學習，各種能力包括探究能力就一定能夠得到提高。