淺談物理實驗教學(xué)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

楊成

摘 要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實驗作為物理教學(xué)的一種重要手段，其功能是其他教學(xué)手段無法替代的。在實驗教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增進對科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)實踐與創(chuàng)新的方法，初步形成實踐與創(chuàng)新能力。在新課程理念下，物理實驗教學(xué)應(yīng)注重探究性學(xué)習(xí)，加強培養(yǎng)學(xué)生合作精神，使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中不斷提升探究能力，以達(dá)到全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理實驗；學(xué)生探究；教學(xué)策略

所謂的探究性學(xué)習(xí)就是學(xué)生以探究為主的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下學(xué)習(xí)，以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)形式。如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個方面做起：

一、不斷創(chuàng)造條件，激發(fā)學(xué)生興趣，創(chuàng)設(shè)探究的學(xué)習(xí)氛圍

激發(fā)興趣是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的原動力。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，學(xué)生有興趣才有潛力，有興趣才有學(xué)習(xí)的主動性和積極性。在教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種探究的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生受到陶冶、激勵、主動提出問題和探究問題的能力。在教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵學(xué)生多交流、多討論，從而激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生精神飽滿，興趣盎然，積極參與。

例如：在驗證牛頓第二定律的試驗中，教師應(yīng)該先把驗證的整體方法介紹給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生觀察實驗儀器，實驗設(shè)計程序，然后提出為什么長木板要傾斜放置？為什么繩末端要加砝碼盤？為什么繩末端不掛鉤碼？小車末端接紙帶打點計時器？讓學(xué)生討論分析探究。學(xué)起于思，思源于疑，因此一個好的問題對整個教學(xué)都相當(dāng)重要。

動手能力的提高是激發(fā)學(xué)生對物理實驗感興趣的有效途徑。學(xué)生經(jīng)過自己動手實驗，在自主觀察、發(fā)現(xiàn)的過程中，充分體驗了物理學(xué)習(xí)的樂趣，極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)物理知識的熱情和興趣。

二、不斷挖掘?qū)嶒瀮?nèi)涵，旨在培養(yǎng)學(xué)生探究能力

將教材中的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉嶒炇桥囵B(yǎng)學(xué)生探究能力的一種有效途徑。所謂驗證性實驗，即是讓學(xué)生嘗試和利用實驗手段，對已知的現(xiàn)象和規(guī)律進行檢驗的一種實驗方法。所謂探究性實驗，是指學(xué)生在不知道實驗結(jié)果的前提下，通過設(shè)計一系列的實驗并付諸實踐，根據(jù)實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)論進行嚴(yán)密推理來分析解決問題的一種實驗方法。教師實驗教學(xué)中不應(yīng)只停留在讓學(xué)生觀察到了現(xiàn)象，學(xué)會了實驗操作，實驗驗證了所學(xué)知識點等淺表的層面上，而應(yīng)該以教材實驗為依據(jù)加以深化，激發(fā)學(xué)生去探究，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。正如愛因斯坦所說：“對真理的探索比占有更加寶貴?！?/p>

如在《電流的磁場》一課中，首先，我在演示“奧斯特實驗”的基礎(chǔ)上講述了這個實驗的歷史和重大意義，接著要學(xué)生用一個磁針、一小段漆包線和兩個干電池，以兩個人為一組進行“奧斯特實驗”。一個學(xué)生拿著通電導(dǎo)線，放在磁針的上方和下方及改變電流的方向；另一個觀察磁針北極轉(zhuǎn)動方向和電流方向的相互關(guān)系，并用右手定則來幫助記憶。然后進行交換，使每一個學(xué)生都經(jīng)過親自實踐的練習(xí)，來獲取深刻的記憶。在講解了各種形狀導(dǎo)體內(nèi)的電流的磁場和右手定則的另一種用法以后，要求學(xué)生以放在玻璃板下的通電螺線管和鐵屑來制作磁感線，并用磁針來確定磁感線的方向，確定磁極與電流方向的關(guān)系，這時就使用了實際練習(xí)右手的定則。這樣通過邊講邊實驗學(xué)生積極性較高，取得相當(dāng)不錯的效果。

三、實行開放式的物理實驗教學(xué)，為學(xué)生探究提供充分的實驗條件

由于物理學(xué)科是一門實驗性很強的學(xué)科，物理實驗是整個探究過程中極其重要組成部分，這對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、信息收集及處理的能力有著極其重要的意義。而傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)以教師演示實驗及“包辦式”的學(xué)生實驗為主，學(xué)生處于被動地位，實驗?zāi)康囊话阋则炞C性為主而缺乏探索性，實驗的時間、地點、空間都受到傳統(tǒng)教學(xué)的課堂限制，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，這和“探究式”教學(xué)所講的實驗有著本質(zhì)的區(qū)別，隨著“探究式”教學(xué)的實施，傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式必須打破。“探究式”教學(xué)中的實驗教學(xué)應(yīng)具備哪些特征呢？筆者認(rèn)為應(yīng)具備以下幾點：

（一）實驗?zāi)康奶骄啃?，每一個實驗都是以學(xué)生探究某一個問題為目的，重要的是過程。

（二）實驗方案的多樣性，每一個實驗方案都由學(xué)生根據(jù)所探究的問題而自己設(shè)計，教師不再公布統(tǒng)一的實驗方案。

（三）實驗器材的自選性，學(xué)生可根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案自選實驗器材，教師不再為學(xué)生準(zhǔn)備統(tǒng)一的實驗器材，而積極鼓勵學(xué)生充分利用身邊的、日常生活中的材料作為實驗器材。

（四）實驗時間、地點的開放性，實驗室不再僅是上課的地方，而真正成為實驗的地方。不但課堂上可以到實驗室做實驗，課外也可以到實驗室做實驗。徹底開放學(xué)校實驗室。

李政道說過：“實驗教學(xué)怎么強調(diào)都不過分?！庇形唤逃艺f：“我們會掌握閱讀內(nèi)容的10%，聽到內(nèi)容的15%，但親身經(jīng)歷內(nèi)容的80%”。轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，構(gòu)建旨在培養(yǎng)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新精神和實踐能力的教學(xué)方式，積極引導(dǎo)學(xué)生從事實驗和實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生樂于動手、勇于創(chuàng)新的意識和習(xí)慣，切實提高學(xué)生的動手能力、實踐能力。學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)不是短時間內(nèi)形成的，需要我們教師在日復(fù)一日的教學(xué)中有意識的加以引導(dǎo)和培養(yǎng)，物理實驗永遠(yuǎn)是值得我們教育者認(rèn)真研究的教學(xué)形式。

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