指向探究能力培養(yǎng)的物理實驗教學(xué)探索

王禮義

摘? 要：探究能力是當前創(chuàng)新型社會中必不可少的一種重要能力。在學(xué)校教育中，教師進行課堂教學(xué)的設(shè)計與開展也應(yīng)該充分考慮到對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。對于物理實驗教學(xué)而言，教師基于探究能力培養(yǎng)的目的進行整體教學(xué)活動設(shè)計，不僅需要關(guān)注學(xué)生探究意識和探究習(xí)慣的養(yǎng)成，還需要通過主題探究性的綜合實驗活動來逐步鍛煉和強化學(xué)生的探究能力。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生物理實驗探究能力的切實提升，進而強化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：初中物理;實驗教學(xué);探究能力;培養(yǎng)策略

對于初中階段的物理教學(xué)而言，實驗的開展既有利于學(xué)生進一步理解相關(guān)理論知識，又有利于強化學(xué)生的綜合探究能力。因此，在開展物理教學(xué)時，教師應(yīng)該重點關(guān)注學(xué)生實驗?zāi)芰Φ膹娀?，以探究能力的培養(yǎng)為目標開展實驗教學(xué)。

一、在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要性

實驗是物理教學(xué)中不可或缺的一個重要組成部分。尤其在初中階段的物理教學(xué)中，實驗教學(xué)的開展更是對整體教學(xué)效果有著關(guān)鍵性的影響和作用。同時，實驗教學(xué)有利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，更有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。具體來說，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力具有以下兩個方面的意義。

第一，探究能力是學(xué)生個人綜合能力的重要體現(xiàn)。通過組織、設(shè)計及參與物理實驗，在確定主題下進行自主探究學(xué)習(xí)，不僅能夠提升學(xué)生的實踐探究能力，還有利于學(xué)生邏輯思維的提升，對于學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識的形成也有幫助，有助于實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

第二，探究能力的培養(yǎng)有利于學(xué)生深入理解和掌握相關(guān)的物理實驗知識，同時也能夠提高物理課堂教學(xué)的效率。對理論知識的學(xué)習(xí)缺乏深度，是當前學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識過程中存在的問題之一，也是初中物理實驗教學(xué)的難點。探究性實驗教學(xué)的開展有利于學(xué)生進一步理解、分析和掌握相關(guān)的理論知識，這樣形成的物理知識體系具有一定邏輯性和完整性，進而實現(xiàn)對理論知識的深層次學(xué)習(xí)與掌握。

由此可見，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力對于初中階段的物理實驗教學(xué)是十分重要的。

二、在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的策略

1. 結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計探究任務(wù)

科學(xué)探究是指通過對實驗情境的觀察引出探究問題，然后基于探究的問題提出猜想和假設(shè)，設(shè)計實驗方案，獲取和處理數(shù)據(jù)，基于證據(jù)得出結(jié)論，并對問題進行解釋和交流，感悟科學(xué)探究的方法，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動力。基于這一定義可以了解到實驗探究能力的培養(yǎng)對于學(xué)生的個人成長和學(xué)習(xí)能力的提升十分重要。因此，這也成為了初中物理實驗課堂的重要教學(xué)目標之一。在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的過程中，教師要認識到思維和習(xí)慣的轉(zhuǎn)變對于學(xué)生能力強化的重要作用。也就是說，要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，首先需要學(xué)生具備探究的邏輯思維和思維習(xí)慣。這就要求教師應(yīng)該在開展探究性物理實驗之前，通過實驗任務(wù)的設(shè)計來體現(xiàn)這一點。另外，教師不僅要使設(shè)計的探究任務(wù)起到思維和習(xí)慣培養(yǎng)的作用，還要兼顧知識教學(xué)的作用，要體現(xiàn)與之相關(guān)的物理知識和實驗原理。因此，教師需要遵循以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)的原則，完成探究性實驗任務(wù)的設(shè)計。

例如，在人教版《義務(wù)教育教科書·物理》（以下統(tǒng)稱“教材”）八年級上冊“平面鏡成像”一課的教學(xué)中，教師可以以“探究平面鏡成像的特點”為主題設(shè)計并開展探究性實驗。教師要明確進行這一實驗的目的是讓學(xué)生掌握平面鏡成像的特點：平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。因此，所設(shè)計的實驗過程和實驗任務(wù)必須要圍繞這一原理的體現(xiàn)而展開。除此之外，教師還需要通過實驗任務(wù)來引導(dǎo)學(xué)生形成探究思維。因此，在設(shè)計實驗任務(wù)時，教師不必直接將實驗的方法、過程等告訴學(xué)生，而可以通過分析平面鏡的特點及平面鏡成像的方式來探究實驗的步驟和方法，引導(dǎo)學(xué)生逐步總結(jié)平面鏡成像的特點。

這樣的實驗任務(wù)能夠兼顧教材原理的應(yīng)用展示與學(xué)生探究思維的引導(dǎo)兩方面的作用，從而使學(xué)生具備參與、完成探究實驗的條件和能力。

2. 開展小組合作模式的實驗教學(xué)

在以探究能力培養(yǎng)為目的開展物理實驗教學(xué)的過程中，教師不僅要保證探究內(nèi)容貼合教學(xué)目標，還要保證課堂教學(xué)模式與教學(xué)目標相契合，這樣才能夠充分發(fā)揮課堂教學(xué)的作用，使學(xué)生的探究能力得到切實的提升。為此，教師可以在課堂教學(xué)中采用小組合作的方式開展主題探究。在這樣的課堂上，教師首先需要確定實驗教學(xué)的主題、實驗探究的主要內(nèi)容和形式，然后結(jié)合具體的任務(wù)和要求對學(xué)生進行適當?shù)姆纸M，并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開自主的探究運動。

例如，在教學(xué)教材八年級下冊“二力平衡”這節(jié)課時，教師可以先確定各小組成員及合作形式，然后通過投影儀、交互式智能平板等設(shè)備將實驗要求發(fā)送給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生進行小組內(nèi)的自由分工，進而完成有關(guān)二力平衡的自主性實驗操作。在各小組進行實驗探究的過程中，教師要關(guān)注學(xué)生操作的安全性及整個探究過程，但要避免對學(xué)生探究思路和流程的過多評價和干擾。在學(xué)生完成自主探究之后，各個小組對探究成果進行集體展示和分享，教師對學(xué)生的探究思路和過程進行適當?shù)募m正和延伸。這種小組合作的探究形式，使學(xué)生的探究能力得到了切實地鍛煉和強化。

3. 聯(lián)系生活情境設(shè)計實驗教學(xué)

學(xué)習(xí)的落腳點在于實際應(yīng)用。因此，教師要以學(xué)生探究能力的提升為目的開展物理實驗教學(xué)，對教材內(nèi)容與學(xué)生日常生活中的問題與情境進行結(jié)合，采用問題導(dǎo)向的方式設(shè)計探究性實驗，以此來培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識的能力，尤其是應(yīng)用物理實驗的相關(guān)原理來解決實際問題的能力。在這個過程中，學(xué)生的探究性思維和能力自然也能夠得到強化與提升。

例如，在教學(xué)教材八年級下冊“浮力”這節(jié)課時，首先，教師可以聯(lián)系生活情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中不同物體落入水中產(chǎn)生的不同現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。其次，引出浮力的定義，并對實驗探究的設(shè)計思路、整體環(huán)節(jié)、結(jié)果觀察與記錄等環(huán)節(jié)操作進行系統(tǒng)性的講解。然后，讓學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計實驗方案，探究影響浮力大小的因素，觀察實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論。最后，每組派出代表在課堂上講述本組實驗的過程和結(jié)論，其他小組學(xué)生指出其實驗方案的優(yōu)點和不足，并針對不足討論出解決方法。這種以生活情境為基礎(chǔ)的實驗活動既能夠深化學(xué)生對物理知識的理解與應(yīng)用，又能夠使學(xué)生的探究能力得到培養(yǎng)。

三、結(jié)束語

實驗教學(xué)的開展不僅關(guān)系到學(xué)生對于物理知識和原理的理解與應(yīng)用，也關(guān)系到學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，尤其是學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。因此，教師要基于探究能力的培養(yǎng)進行物理實驗教學(xué)的設(shè)計，從而實現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力、實驗操作能力和探究能力的綜合提升與強化。

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