變革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提高學(xué)生創(chuàng)新探究能力

熊登偉

摘 要：科學(xué)探究是物理學(xué)科課程重要的構(gòu)成內(nèi)容，它是在教師的指導(dǎo)下，用實(shí)驗(yàn)探究的手段，獲取物理知識(shí)，發(fā)展物理能力，形成正確的價(jià)值觀，有益于培育學(xué)生的自主探究能力和意識(shí)，增強(qiáng)其創(chuàng)新能力，全面提升學(xué)生的初中物理基本素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)興趣；探究能力

現(xiàn)代初中物理課程注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和物理科學(xué)素養(yǎng)，用多樣化的教學(xué)策略和方法，引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為手段，全面落實(shí)物理學(xué)科課程目標(biāo)，學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法，從而培育學(xué)生的創(chuàng)新探究能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。

一、激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生提出問題

在初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和捕捉物理現(xiàn)象中的問題，將這些物理現(xiàn)象與自身的生活實(shí)際體驗(yàn)相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生提出有價(jià)值的問題，從而激發(fā)探究興趣?？梢圆捎靡韵聨追N方式：

1.運(yùn)用多媒體手段進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)物理興趣

教師要充分利用各種多媒體資源，在物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)，可以突破時(shí)空的阻隔，引發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究興趣，并在實(shí)驗(yàn)探究的過程中得到不斷的強(qiáng)化，使學(xué)生主動(dòng)參與到物理實(shí)驗(yàn)中來。

例如：在探究“物體物質(zhì)狀態(tài)的變化對(duì)其質(zhì)量的影響”時(shí)，要展示固態(tài)的冰融化為液態(tài)的水，而其天平顯示的質(zhì)量平衡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師就可以截取事先錄制的多媒體錄像視頻，吸引學(xué)生的注意力。因?yàn)檫@一變化過程比較緩慢，如果采用現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)的方式，則會(huì)浪費(fèi)課堂教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生喪失探究興趣。

2.與生活實(shí)際相聯(lián)系，引發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣

將初中物理知識(shí)融入生活常見場(chǎng)景中，就可以使學(xué)生主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)之中，例如：在物理杠桿教學(xué)內(nèi)容中，教師可以引入生活中常見的情景，讓學(xué)生自己運(yùn)用羊角錘、老虎鉗、螺絲刀，拔取圖釘，學(xué)生在自己動(dòng)手進(jìn)行生活實(shí)踐的操作中，不禁發(fā)出疑問：“為什么使用這些工具可以較快地拔出圖釘？工具使用的過程是利用了什么原理？”在學(xué)生感到疑惑的同時(shí)，則可以引入物理杠桿教學(xué)內(nèi)容。

3.自制趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣

初中生對(duì)于趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)易受吸引，教師可以創(chuàng)設(shè)有趣的實(shí)驗(yàn)過程，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。例如：學(xué)習(xí)力的作用是相互的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以自制彈簧車實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。如右圖所示：

在這個(gè)彈簧車演示自制實(shí)驗(yàn)中，燒斷彈簧中間的細(xì)線，則顯示出彈簧在推動(dòng)小木塊時(shí)，車也向相反的方向運(yùn)動(dòng)，揭示出物理知識(shí)中力的作用是相互的原理。

二、利用物理探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)心需求

1.運(yùn)用設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究需求

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以運(yùn)用對(duì)比性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在提出問題的前提下，引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自主設(shè)計(jì)解決問題的方案，從而激發(fā)學(xué)生的探究需求。例如：在初中物理的探究影響浮力大小的因素內(nèi)容時(shí)，可以設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一，將雞蛋沉入清水，加鹽直至雞蛋浮到水面之上；實(shí)驗(yàn)二，將彈簧秤掛住石塊，并沉入水中，觀察彈簧秤的記數(shù)。在這兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，可以引發(fā)思考，為什么雞蛋在清水中下沉，而加入鹽后會(huì)上??？為什么彈簧秤的記數(shù)會(huì)減??？雞蛋和石頭所受到的浮力大小如何？等。

2.創(chuàng)設(shè)具有懸念的問題探究情境，激發(fā)學(xué)生的需求

教師創(chuàng)設(shè)具有懸念的問題探究情境，以引發(fā)學(xué)生的探究欲望。例如：在感知大氣壓強(qiáng)的存在實(shí)驗(yàn)中，可以采用學(xué)生熟悉的易拉罐材料，將其加熱，并移開酒精燈，再用橡皮泥材料封堵罐口，可以感受到壓強(qiáng)的存在。同時(shí)，將這個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)大小不同的試管，將水灌入大試管之中，再將小試管置入大試管中，如下圖所示，可以明顯地發(fā)現(xiàn)：在將兩個(gè)試管的口倒置時(shí)，小試管不會(huì)下掉，而是會(huì)緩慢地向上移動(dòng)。

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三、采用不同的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

1.變革直觀性、可見度較差的演示實(shí)驗(yàn)儀器，提高演示實(shí)驗(yàn)的效果

在一些初中物理演示實(shí)驗(yàn)中，由于其可見度、直觀性較差，因而，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和變革。例如：在演示實(shí)驗(yàn)“彈簧的彈性限度之內(nèi)其伸長(zhǎng)量與承受的拉力成正比”中，彈簧刻度的尺寸有限，可見度不高，因而，可以對(duì)其進(jìn)行變化，采用大面積的白紙，并用粗刻度線替代刻度尺，從而提升其可見度，提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。

2.改進(jìn)已有的演示實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

在物理實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于證實(shí)大氣壓強(qiáng)的存在演示，通常采用水杯倒置而紙張不掉落的方式，這種實(shí)驗(yàn)方式會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生誤解，認(rèn)為紙張被水粘住了，不能達(dá)到較直觀的實(shí)驗(yàn)效果。如右圖所示：可以對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變換，將水杯更換成漏斗，在漏斗的末端套上橡膠管，并且用夾子夾住，將演示實(shí)驗(yàn)變換為：紙張不掉落之后，松開夾子，紙張和水均呈下落狀態(tài)。這樣，就可以證實(shí)紙張并沒有因水而吸附，而是由于大氣壓強(qiáng)的存在而不掉的，從而提高學(xué)生的探究能力。

3.開展分組實(shí)驗(yàn)中的合作探究，提升創(chuàng)新能力

在小組合作式的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)下，要使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主角，合理地劃分合作小組，并進(jìn)行組內(nèi)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的分配，教師要在指導(dǎo)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和論證，在收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行對(duì)比假設(shè)和分析，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與舊有的知識(shí)相聯(lián)系，從而得出科學(xué)的解釋。

綜上所述，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為切入點(diǎn)，注重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中的自主思考和探究，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中成為實(shí)驗(yàn)的主角，并在提出問題、分析問題、解決問題的實(shí)驗(yàn)過程中，增強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的理解能力和論證能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維水平和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹繼松.新課程改革下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新[D].四川師范大學(xué)，2011.

[2]薄洪晶.中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐探索[D].東北師范大學(xué)，2011.

[3]許力立.初中物理探究式教學(xué)的實(shí)踐研究[D].延邊大學(xué)，2014.

[4]李紅霞.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題及對(duì)策研究[D].華中師范大學(xué)，2014.

編輯 段麗君