初中物理課外實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)之我見

摘 要：新課程倡導(dǎo)“自主、合作、探究”學(xué)習(xí)。初中的物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)可以直觀地再現(xiàn)物理現(xiàn)象，揭示物理的規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，以及自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力。讓學(xué)生通過精彩的實(shí)驗(yàn)探究將抽象的物理理論知識(shí)進(jìn)行形象化的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生充滿興趣和熱情的對(duì)物理進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，比起教師單一的說教，讓學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)更有好處。初中物理實(shí)驗(yàn)可在課堂教學(xué)時(shí)完成，但因課時(shí)限制，課外實(shí)驗(yàn)顯得尤為重要。下面我就在課外實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)談點(diǎn)個(gè)人看法，與同行共勉。

關(guān)鍵詞：初中物理;課外實(shí)驗(yàn);科學(xué)探究

一、 初中物理“課外實(shí)驗(yàn)”及“科學(xué)探究能力”的定位

“科學(xué)”，指反映自然、社會(huì)、思維等客觀規(guī)律的知識(shí)體系（《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》釋義，本文中的“科學(xué)”是相對(duì)于科學(xué)課而言的）。“探究”是求索知識(shí)或信息，特別是求真的活動(dòng);是搜尋、研究、調(diào)查、檢驗(yàn)的活動(dòng);是提問和質(zhì)疑的活動(dòng)。我們說的“科學(xué)探究”，就是讓學(xué)生去模擬科學(xué)家的工作過程，按照一定的科學(xué)思維程序去探索學(xué)習(xí)的過程，從中學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力，增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解，體驗(yàn)探究過程的心理感受。新課標(biāo)指出，物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)，物理學(xué)由實(shí)驗(yàn)和理論兩部分組成，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)，應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，嘗試?yán)脤?shí)驗(yàn)手段和已知的規(guī)律進(jìn)行有目的的實(shí)驗(yàn)。因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能只局限于培養(yǎng)學(xué)生熟練的操作技能上，而應(yīng)把教學(xué)的根本目的界定為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維等創(chuàng)新能力的具有開拓發(fā)展特點(diǎn)的復(fù)合型人才。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立的學(xué)習(xí)和合作討論圍前提，給學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體等多種解決疑難問題的活動(dòng)，將自己所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。

初中物理實(shí)驗(yàn)不僅僅局限于物理課堂，更多的是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，開闊學(xué)生的思維。如在證明“振動(dòng)產(chǎn)生聲音”這一規(guī)律時(shí)，可以讓學(xué)生切實(shí)去感受聲音所帶來的振動(dòng)。生活中這樣的例子有很多：用鑼槌敲擊鑼面發(fā)聲，然后用手按住鑼面，鑼面不振動(dòng)，鑼聲就消失了;蜜蜂飛是發(fā)出聲音是因?yàn)槌岚虻恼駝?dòng);說話的時(shí)候把手放在喉嚨會(huì)感覺到振動(dòng)。教師應(yīng)為他們提供一個(gè)大的空間，去很好地進(jìn)行科學(xué)探究，去解決問題，發(fā)現(xiàn)真理;提供必要的陽(yáng)光雨露——例如啟發(fā)性地問題、疑惑時(shí)的點(diǎn)撥、失敗后的鼓勵(lì)和成功后的贊賞等，然后靜待“花開”或者“花落”。

二、 初中物理課外實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案

科學(xué)探究包括提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集事實(shí)與證據(jù)、得出結(jié)論、合作與交流等六個(gè)要素?？茖W(xué)探究的要素為我們提供了探究學(xué)習(xí)的一般流程框架，但它不能成為束縛、羈絆科學(xué)探究模式的桎梏。教師應(yīng)根據(jù)科學(xué)探究?jī)?nèi)容的特點(diǎn)，突出科學(xué)探究的強(qiáng)化要素，不能拘泥于科學(xué)探究的全程化、完整性。只有實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究某一要素、技能的突破，才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究核心概念的整體學(xué)習(xí)進(jìn)階。原來的實(shí)驗(yàn)課的步驟是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)論。有的還有實(shí)驗(yàn)原理。上面的每一步都寫的清清楚楚，教師怎么說學(xué)生怎樣做，學(xué)生沒有自己的思維方式、只有一點(diǎn)動(dòng)手的機(jī)會(huì)，這樣教師是傳授知識(shí)的主體，學(xué)生只是被動(dòng)地授受?，F(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要改變以往的模式化，要有創(chuàng)新。要培養(yǎng)跨世紀(jì)的人才，就必須要使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，要有創(chuàng)新能力，要有動(dòng)手能力，思維要敏捷。如果要更有創(chuàng)新則不僅僅局性于上課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還要拓展到課外實(shí)驗(yàn)。課外探究實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)方案是：

1. 先確定研究的課題。課題可由學(xué)生自己提出來或由教師提出。

2. 選擇好實(shí)驗(yàn)器材并猜想，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

3. 記錄好數(shù)據(jù)、分析和論證從而得出結(jié)論。教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。

4. 評(píng)估交流。實(shí)驗(yàn)完后學(xué)生各自交流成功與失敗的原因。

5. 每人各自寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

這樣的實(shí)驗(yàn)，每?jī)芍芸蛇M(jìn)行一次。讓學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)生活中遇到的現(xiàn)象或問題，根據(jù)已有知識(shí)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)研究方案進(jìn)行探索，主動(dòng)探究解決問題。如學(xué)習(xí)了“大氣壓強(qiáng)”后，幾位學(xué)生對(duì)“大氣壓強(qiáng)的大小”認(rèn)識(shí)模糊、產(chǎn)生懷疑，就設(shè)計(jì)了“用注射器、鉤碼、刻度尺等來測(cè)定大氣壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，結(jié)果是疑惑順利得到解決。這樣，不僅提高了學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也提高了他們分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使學(xué)生的個(gè)性和協(xié)作性得到充分的發(fā)揮和展示，學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維等素質(zhì)得到了實(shí)質(zhì)性的具體培養(yǎng)，創(chuàng)新能力也得以不斷提高。

三、 初中物理課外實(shí)驗(yàn)的對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)

課堂教學(xué)的時(shí)間有一定限制性，而學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能的掌握、鞏固及運(yùn)用往往不是一蹴而就的。因此，教師要以課內(nèi)教學(xué)為重點(diǎn)，靈活多樣地向課外延伸，拓寬實(shí)驗(yàn)渠道，讓學(xué)生在異彩紛呈的大自然天地里，因地制宜，就地取材，盡情開展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力和科學(xué)探究能力。

（一）家庭開放性實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生實(shí)踐的能力

家庭小實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課堂教學(xué)的一項(xiàng)重要補(bǔ)充，自由度大，貼近生活，可操作性強(qiáng)，趣味性強(qiáng)，是提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑之一。例如，學(xué)完“光的反射”“光的折射”時(shí)，教師布置家庭小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生制作潛望鏡、照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡模型，并要求能畫出光在儀器中的傳播路徑，然后在班級(jí)中進(jìn)行制作比賽。有的學(xué)生用薯片紙筒將潛望鏡中兩片平面鏡安裝固定起來，有的選用了塑料筒固定安裝，有的甚至選用軟鐵皮固定安裝。照相機(jī)制作中，學(xué)生為了能更好地成像，研究出了用不全透明的薄膜來成像效果好，可見制作探究實(shí)效性很強(qiáng)。

（二）課外小制作培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

物理課外實(shí)驗(yàn)與小制作的設(shè)計(jì)，可分為學(xué)生自主設(shè)計(jì)、教師啟發(fā)設(shè)計(jì)、教師指導(dǎo)設(shè)計(jì)三種形式.較易的實(shí)驗(yàn)可由學(xué)生自主設(shè)計(jì)，稍難一點(diǎn)或運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)稍多的實(shí)驗(yàn)可在教師的啟發(fā)協(xié)助下由學(xué)生設(shè)計(jì)完成，較難的實(shí)驗(yàn)或制作可由教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)，按照教師的意圖鼓勵(lì)學(xué)生略有創(chuàng)意地設(shè)計(jì)完成.課外小制作來源于生活，貼近生活，取材方便等，而且學(xué)生在制作時(shí)，從設(shè)計(jì)、找材料、動(dòng)手做、直到檢驗(yàn)等過程，都由學(xué)生獨(dú)立完成。因此，它能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性及其強(qiáng)烈的求知欲，有利于學(xué)生創(chuàng)新思想及科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，課外實(shí)驗(yàn)與小制作的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循趣味性強(qiáng)、取材容易。

總之，教師在物理教學(xué)過程中要充分利用課堂內(nèi)外實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，激勵(lì)他們主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐、主動(dòng)思考、主動(dòng)創(chuàng)造，用科學(xué)的態(tài)度去認(rèn)識(shí)世界，像科學(xué)家那樣探究大自然的奧秘，開啟科學(xué)的大門通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐表明，這樣的課題研究活動(dòng)使學(xué)生能夠用所學(xué)的理論去解決實(shí)際中的問題，做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力、創(chuàng)新能力。

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作者簡(jiǎn)介：

章自力，四川省樂山市，四川省樂山市第五中學(xué)校。