談初中物理探究性實驗教學(xué)

謝宏軍

（隴南市武都區(qū)三河初級中學(xué) 甘肅 隴南 746000）

物理知識基本上都是來自于基礎(chǔ)性理論知識，因為這些理論經(jīng)過不斷實驗與實踐才獲得的，物理知識來自于生活而又應(yīng)用到生活。物理科目的知識大部分都是以實驗為基礎(chǔ)進行教學(xué)的，經(jīng)過實驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生更加直觀的感受物理現(xiàn)象，提升初中生的動手操作能力，因此，實驗教學(xué)對物理科目來講是非常主要的，物理教師科學(xué)、合理的應(yīng)用探究性實驗教學(xué)，既能夠激發(fā)出學(xué)生對物理知識的探究欲望，還能夠啟發(fā)他們的智力發(fā)展，促使初中生形成發(fā)散性思維，他們能夠在探究性實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而持續(xù)增強自主學(xué)習(xí)能力，并在探究這一環(huán)節(jié)感受到物理知識帶來的樂趣。在新課改教學(xué)要求的不斷推進下，初中物理探究性實驗教學(xué)的意義也越來越明顯，各個時期的教學(xué)全部致力于提高學(xué)生個人素質(zhì)以及培養(yǎng)他們的綜合能力，教師則需要經(jīng)過應(yīng)用教學(xué)手段培養(yǎng)初中生的主觀能動性。本篇作者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗，對初中物理探究性實驗教學(xué)進行闡述，并提出了具體的應(yīng)用策略。

1.探究性實驗教學(xué)的意義

自從我國在2001年期間提出了新課改，各個科目的教學(xué)都發(fā)生了改變，初中物理教學(xué)也是一樣的。新課改的教學(xué)目標(biāo)主要是以“培養(yǎng)學(xué)生綜合發(fā)展為根本”，其中重點部分就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神，促使學(xué)生可以在實驗環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問題并能夠掌握知識。新課改自從提出以來，最大的變化就是學(xué)生由被動學(xué)習(xí)更新成學(xué)生能夠積極、自主的進行探究[1]。

探究性實驗教學(xué)在初中物理課堂上處在極為主要的位置，因為聽教師講解100遍不如自己去看、自己動手去做，只有實踐才能夠得知真相。實驗教學(xué)屬于是一種直觀與形象的教學(xué)手段。在新課改下一再強調(diào)教師需要以物理知識與技能為根本，讓初中生親身經(jīng)歷科學(xué)探究過程。實驗探究的主要核心就是學(xué)生，學(xué)生負(fù)責(zé)探究，教師需要在其中為學(xué)生服務(wù)。探究性實驗教學(xué)是由感性到理性的過程，是從抽象再到形象、從復(fù)雜到簡單的這一過程，這樣的教學(xué)模式符合初中生的身心特點以及認(rèn)知過程。探究實驗教學(xué)不僅僅是學(xué)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)，更是物理教師主要講解的內(nèi)容以及應(yīng)用的一種教學(xué)手段，物理教師應(yīng)用探究性實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生各個方面的能力。比如，經(jīng)過對實驗原理的探究與實驗設(shè)計，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及設(shè)計能力；經(jīng)過對實驗數(shù)據(jù)的分析與整理，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括的邏輯思維能力。

2.探究性實驗教學(xué)的基本特征與重要作用

2.1 探究性實驗教學(xué)的基本特征

2.1.1 能夠顯示出學(xué)生在課堂上的主體性

初中物理教師在課堂上對學(xué)生進行引導(dǎo)能夠有效發(fā)揮出學(xué)生的主體價值，而且經(jīng)過學(xué)生在課堂上的深入?yún)⑴c、積極探究以及主體發(fā)展都能夠有效反映出來。學(xué)生在探究性實驗教學(xué)活動當(dāng)中不僅僅是重點也是核心，準(zhǔn)備實驗器材與教師對學(xué)生的引導(dǎo)都主要是服務(wù)學(xué)生[2]。

2.1.2 能夠顯示出學(xué)生在課堂上的自主性

在老式的初中物理實驗教學(xué)課堂上，學(xué)生在其中完全處在被動的位置，只會復(fù)制教師講解的實驗原理、實驗方法以及實驗步驟。但是在當(dāng)下的探究性實驗教學(xué)課堂上，學(xué)生獲得知識主要來自于教師的引導(dǎo)，憑借自身的主動探究順利完成的。初中生不再是知識的容器，他們帶著學(xué)習(xí)熱情主動融入到探究活動當(dāng)中，經(jīng)過不斷努力去完成、去實現(xiàn)自身的知識體系建構(gòu)。

2.1.3 能夠顯示出師生之間關(guān)系的和諧性

在老式實驗教學(xué)過程中，教師都是采用“以本為本”的教學(xué)模式，并沒有重視學(xué)生在課堂上的主體位置。而探究性實驗教學(xué)則能夠展現(xiàn)出學(xué)生的主體位置，教師的教其實就是為學(xué)生服務(wù)探究實驗這一環(huán)節(jié)。師生之間只有在平等、和諧、融洽的氣氛當(dāng)中學(xué)習(xí)，學(xué)生才可以獲得更大的進步。在此種師生關(guān)系當(dāng)中，教師與學(xué)生是坦誠相待的，學(xué)生與學(xué)生彼此有競爭，但是其實更多的是互相幫助與互相合作。

2.1.4 能夠顯示出實驗信息的互動性

探究性實驗教學(xué)一再強調(diào)學(xué)生在實驗基礎(chǔ)上開展小組合作學(xué)習(xí)，將教學(xué)過程更新成學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生之間進行相互傳遞知識的過程。經(jīng)過各個層面的互動與交流，能夠讓所有學(xué)生都展現(xiàn)出自身的優(yōu)勢，同時獲得表達自身的平臺，以此來激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣[3]。

2.1.5 能夠顯示出教學(xué)評價的激勵性

探究性實驗教學(xué)是學(xué)生在課堂上自主進行，而且是分層次開展的，所以，班級當(dāng)中所有學(xué)生都有可能在自身原有的基礎(chǔ)上不斷獲得進步，并且能夠取得同學(xué)之間的認(rèn)可與教師的表揚。在其過程中的評價標(biāo)準(zhǔn)是豐富多樣的，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生不足或者不正確的思路時，學(xué)生就可以經(jīng)過不斷反思進行糾正。學(xué)生收獲到的知識是各個方面的，既能夠積累知識，還可以開發(fā)學(xué)生的潛能。每一位學(xué)生都能夠展示自我，并獲得教師的鼓勵與表揚，從而獲得成功的感受，激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)自主性。

2.2 探究性實驗教學(xué)的作用

2.2.1 有助于培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新能力

在當(dāng)下社會當(dāng)中最主要的能力就是創(chuàng)新。在探究性實驗教學(xué)過程中，能夠有效發(fā)揮出學(xué)生在課堂上的主體作用，讓他們的腦、手、口全部動起來，這樣的教學(xué)模式非常有助于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。比如：初中物理教師在講解人教版八年級下冊第3節(jié)《摩擦力》這一課程的時候，讓學(xué)生進行探究木塊運動木板不動的活動，經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn)木塊很難勻速直線運動。教師就可以和學(xué)生停下來共同分析其中的原因、共同尋找解決辦法。在教師的引導(dǎo)下，有位同學(xué)應(yīng)用逆向思維獲得方法：木板不動而木板勻速直線運動[4]。

2.2.2 有助于激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣

探究性實驗教學(xué)是由提出問題、進行猜想以及假設(shè)開始引入，促使學(xué)生能夠產(chǎn)生一種認(rèn)知沖突。教師經(jīng)過遵守循序漸進、自主性以及啟發(fā)性有效融合的原則，在經(jīng)過評估與交流，能夠讓學(xué)生積極、主動的進行發(fā)言與討論。學(xué)生則能夠真正表達出自身的想法與觀點，在實驗過程中獲得失敗的經(jīng)驗，才能夠更加感受到成功帶來的快樂，以此來有效激發(fā)出對物理知識的學(xué)習(xí)興趣。

2.2.3 有助于增強初中生的學(xué)習(xí)能力

在物理探究性實驗課堂上，教師會引導(dǎo)學(xué)生進行收集一些有關(guān)信息，在進行加工從而有效解決問題。這樣的教學(xué)模式可以讓學(xué)生體會到收集知識、設(shè)計活動以及應(yīng)用方法的作用，而且同時還可以培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)本領(lǐng)。

3.在初中物理課堂上應(yīng)用探究性實驗活動的教學(xué)策略

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，任務(wù)驅(qū)動

因為初中生的邏輯思維能力還沒有完善，處在具體思維更新成抽象思維的時期，而且起到作用的依然是形象思維。而物理科目當(dāng)中的知識都是具有抽象概念的特點，這就導(dǎo)致初中物理教學(xué)具有很大的難度。物理實驗通常都需要在某種特定的環(huán)境下才可以開展的，這就需要我們在進行實驗過程中需要具備一些基礎(chǔ)情境與基礎(chǔ)條件。在開展探究性實驗教學(xué)的過程中，教師需要經(jīng)過創(chuàng)設(shè)情境的模式將一些具有趣味性的內(nèi)容引入到其中，促使學(xué)生可以對創(chuàng)設(shè)情境當(dāng)中的內(nèi)容產(chǎn)生探究欲望，以此來讓學(xué)生進行思考與分析，激發(fā)出學(xué)習(xí)積極性。在這樣的情境教學(xué)過程中，教師需要向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)他們進行思考與想象。經(jīng)過創(chuàng)設(shè)情境，能夠有效激發(fā)出學(xué)生對物理實驗的熱情，促使他們可以在生動、有趣的課堂上進行探究教師所設(shè)計出來的問題。

比如：初中物理教師在講解人教版八年級下冊第九章《壓強》這一單元知識的時候，教師就可以先邀請兩名同學(xué)（一名男同學(xué)、一名女同學(xué)）到講臺上開展釘木板的活動，讓座位上的同學(xué)去猜一猜哪名同學(xué)能夠先釘好。因為男同學(xué)的力氣比女同學(xué)的大，班級上的大部分同學(xué)都會猜測男同學(xué)先釘好木板，但是經(jīng)過兩名同學(xué)的動手實驗發(fā)現(xiàn)，男同學(xué)并沒有先釘好。經(jīng)過此實驗活動，對初中生的想象帶來很大的沖擊，這樣能夠有效吸引學(xué)生的注意力，并激發(fā)出他們的探究欲望。然后教師在像學(xué)生展示兩名同學(xué)所應(yīng)用的釘子是不一樣的，男同學(xué)是螺口釘，女同學(xué)是普通的釘子，因為螺口釘?shù)膲毫ψ饔梅浅Ｐ?，所以男同學(xué)才會很難將螺口釘釘入。而女同學(xué)所使用的釘子承受壓力作用大，輕而易舉的就能將鐵釘釘入。經(jīng)過物理教師對學(xué)生的指引，不斷能夠讓學(xué)生掌握到受力面積的大小可以直接影響到壓力效果。在初中物理課堂上應(yīng)用探究性實驗教學(xué)，對培養(yǎng)初中生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力都具有極為主要的作用，教師在傳授知識過程中，需要為學(xué)生創(chuàng)造出更多的實踐機會，促使學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下形成科學(xué)思維能力，有效發(fā)揮出探究性實驗教學(xué)的價值，并提升初中生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.2 結(jié)合實際，問題引領(lǐng)

經(jīng)過老式課堂上的提問模式，可以有效引出兩個問題進行思考：首先，大部分教師都將“滿堂灌”課堂更新成“滿堂問”模式，提出來的問題通常情況下都是只需要讓學(xué)生回答對錯、是還是不是，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上的主觀思考過程明顯不足。因為“滿堂問”這種教學(xué)手段涉及到的知識都是淺顯易懂的，無法培養(yǎng)初中生的分析能力以及探究能力。其次，物理教師在講解新知識點的時候，雖然可以提出一些具有分析作用的問題，但是經(jīng)過教師的指導(dǎo)，學(xué)生卻無法回答出來結(jié)果，產(chǎn)生此種情況的原因是非常多的，最主要的一點就是物理教師對學(xué)生提出來的問題已經(jīng)超過他們的理解能力，所以導(dǎo)致初中生追不上教師的思路。因此，初中物理教師在進行探究性實驗教學(xué)過程中，需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、接受知識能力以及現(xiàn)有知識水平進行設(shè)計出有效問題，以此來才可以引導(dǎo)學(xué)生開展更深入的實驗探究[5]。

比如，初中物理教師在講解人教版九年級第二十章《電與磁》這一單元知識的時候，教師首先就可以讓學(xué)生進行獨立探究，當(dāng)學(xué)生在進行研究作用的時候，物理教師就可以向?qū)W生提出問題：“怎樣才可以讓通電導(dǎo)體往反方向運動呢？我們應(yīng)當(dāng)怎樣做呢？”此時有些學(xué)生就會將導(dǎo)線與電源的正負(fù)極進行更換位置或者將磁鐵的南北極方向進行倒置進行實現(xiàn)。經(jīng)過學(xué)生的一系列操作與分析，學(xué)生則可以經(jīng)過自己的實驗現(xiàn)象獲得實驗結(jié)果，這樣的教學(xué)模式不僅僅能夠培養(yǎng)初中生的觀察能力，還可以培養(yǎng)他們的總結(jié)能力。到那時教師需要注意一點，教師自身不要直接演示實驗結(jié)果，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的知識范圍為基礎(chǔ)提出一些能夠讓他們進行分析的問題，從而引導(dǎo)學(xué)生進行探究，最后獲得學(xué)習(xí)目的。

3.3 課外實驗，開發(fā)潛力

經(jīng)過一段時間的物理學(xué)習(xí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身掌握的理論知識，去動手進行一些實驗，促使學(xué)生在動手探究實驗的時候能夠感受到物理知識在現(xiàn)實生活當(dāng)中的有效應(yīng)用，從而激發(fā)出他們對物理科目的學(xué)習(xí)。但是在挑選課外實驗的過程中，需要注意是否具備探究意義與探究價值，靈活應(yīng)用我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中常見的物品進行動手實驗。初中生在動手實踐的時候，可以有效增強自身的發(fā)現(xiàn)問題能力以及解決問題能力，以此來起到培養(yǎng)初中生創(chuàng)新意識與探究能力的目的。但是，在課下的探究性實驗過程中，不可以過度放任學(xué)生自由，以此來減少產(chǎn)生偏題的現(xiàn)象。

比如：初中物理教師在講解人教版八年級上冊第一章機械運動第一節(jié)《長度和時間的測量》這一課程的知識以后，學(xué)生就可以掌握到誤差與錯誤之間的不同之處，雖然教師在講解知識的時候會根據(jù)教材當(dāng)中的知識對黑板進行測量，但是僅憑一次的測量還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，不具備科學(xué)性，所以，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生在課下時間進行自主探究，促使班級每一位同學(xué)都能夠融入到測量當(dāng)中，并做好詳細(xì)的測量記錄。在下一節(jié)物理課堂上統(tǒng)計所有學(xué)生的實際測量數(shù)據(jù)，經(jīng)過學(xué)生的測量結(jié)果就可以發(fā)現(xiàn)因為每一個人的測量不同于讀數(shù)方法的不一致，都會出現(xiàn)非常明顯的誤差，在現(xiàn)實測量過程中我們能夠避免產(chǎn)生錯誤，但是卻無法避免誤差。經(jīng)過學(xué)生在課下時間的探究性實驗，就可以促使學(xué)生不斷掌握教材當(dāng)中的重難點知識。這樣的教學(xué)模式不僅僅能夠激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，還能夠促使學(xué)生對教材當(dāng)中的知識掌握的更加深刻，對他們今后的學(xué)習(xí)與生活都具有極為主要的作用。

3.4 更新實驗方法，重視實驗操作

在老式物理教學(xué)課堂上，實驗基本上都是以物理教師的演示為主，學(xué)生并沒有獲得動手操作的機會，這與當(dāng)下新課改的教學(xué)要求明顯不符，教師需要意識到探究性實驗教學(xué)的主要任務(wù)就是培養(yǎng)初中能夠主動探究的能力，注重的是提高學(xué)生自主操作能力并不是觀看教師的演示實驗。所以，作為一名初中物理教師需要及時更新實驗方法，重視初中生自身的動手實驗操作，為學(xué)生創(chuàng)造更多的動手實驗操作機會，從而提升初中生的操作能力，只有這樣的教學(xué)模式才可以有效發(fā)揮出物理實驗教學(xué)的探究性、真實性以及科學(xué)性，促使學(xué)生經(jīng)過動手操作能夠有效優(yōu)化探究性實驗教學(xué)的真實情況。

比如，初中物理教師在講解人教版九年級第十七章歐姆定律第2節(jié)《歐姆定律》這一課程的知識時，其中涉及到有關(guān)電阻測試的一系列問題，教師就可以組織初中生進行操作“伏安法測小電燈泡的電阻”這一實驗，促使學(xué)生在實驗當(dāng)中能夠清晰的發(fā)現(xiàn)問題，如：“電流為什么不顯示指數(shù)，但是電壓表卻顯示指數(shù)，而且還非常的接近電源、電壓?！背踔猩诖诉^程中就會應(yīng)用實驗器材進行探究實驗過程中顯示出的問題，在此過程中就能夠幫助學(xué)生形成形象思維，讓學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象開展探究性學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生將邏輯思維發(fā)散到教材以外的知識上，提高初中生對所學(xué)知識的掌握。

結(jié)語

經(jīng)過以上內(nèi)容的講解，從中我們可以發(fā)現(xiàn)，在新課改的持續(xù)推進下，物理教師也應(yīng)當(dāng)朝著生動、專業(yè)等等教學(xué)方向發(fā)展，經(jīng)過對學(xué)生的演示，鼓勵他們在課下實踐多做一些探究性實驗，促使初中生對物理知識產(chǎn)生學(xué)習(xí)積極性，經(jīng)過不斷探究獲得更深入的物理知識與現(xiàn)象，從而提升初中物理教學(xué)質(zhì)。另外，在初中物理教學(xué)過程中，教師應(yīng)用探究性實驗教學(xué)不僅僅是實現(xiàn)素質(zhì)教育的要求，又是當(dāng)下社會對學(xué)生與教學(xué)理念提出的全新要求，初中物理教師在課堂上講解知識時，只有展現(xiàn)出學(xué)生在課堂上的主體位置，并經(jīng)過探究性實驗教學(xué)提高物理課堂的趣味性，拓展實驗環(huán)節(jié)的開放性，才可以更好的應(yīng)用探究式教學(xué)手段，綜合提高初中生的學(xué)習(xí)能力，促使他們可以成為當(dāng)下社會所需要的高質(zhì)量人才。