探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用分析

尹金友

隨著教育事業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，新課改對(duì)初中物理教學(xué)提出了更高的要求，對(duì)此，初中物理教師必須更加注重初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分發(fā)揮初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。在實(shí)際的初中物理教學(xué)過(guò)程中，初中物理學(xué)科與其他學(xué)科相比是一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科。對(duì)于剛剛接觸初中物理學(xué)科的初中生來(lái)說(shuō)，在物理方面的思維能力還比較欠缺，常常導(dǎo)致一些物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法順利地開展。在初中物理教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生更加積極主動(dòng)地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知，有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的能力，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此，初中物理教師要根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，開展更為針對(duì)性的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、初中物理教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念比較落后

在實(shí)際的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，還存在物理教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念落后的問(wèn)題。落后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念認(rèn)為只需要將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及步驟向?qū)W生講述清楚，做好物理實(shí)驗(yàn)的示范就可以了，沒(méi)必要完全讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)當(dāng)中，或者認(rèn)為學(xué)生不具備較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ贿m合進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。在這樣的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，學(xué)生只能被動(dòng)地接受物理知識(shí)，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮其自身的主觀能動(dòng)性，在物理方面的學(xué)習(xí)能力和探究能力也無(wú)法得到鍛煉。初中物理教師要認(rèn)識(shí)到初中物理知識(shí)與學(xué)生的生活息息相關(guān)，不僅需要學(xué)生掌握理論知識(shí)，還需要學(xué)生能夠運(yùn)用物理理論知識(shí)來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，這樣才能讓學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)更加深刻地認(rèn)識(shí)物理概念和物理原理。

（二）學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

初中階段的學(xué)生心發(fā)展還不健全，其對(duì)物理的思維能力還沒(méi)有完全形成。這就導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于部分物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知還不全面，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候認(rèn)識(shí)不到其重要性，甚至在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不認(rèn)真、不配合老師。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)過(guò)于玩鬧，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差或者出現(xiàn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能論證相應(yīng)的物理理論。這大大降低了物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)效果，達(dá)不到探究性的目的，發(fā)揮不了探究性物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際作用。有些學(xué)生甚至在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)基本的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都不了解，這就浪費(fèi)了大量的教學(xué)時(shí)間，物理課堂教學(xué)的效率也大大降低，無(wú)法幫助學(xué)生提升物理學(xué)習(xí)能力。

（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備較為落后

當(dāng)前初中物理教材中的實(shí)驗(yàn)課題還是比較多的，需要較多的實(shí)驗(yàn)器材和一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備才能完成物理教材中所有的實(shí)驗(yàn)課程。但很多初中學(xué)校不重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較落后，無(wú)法滿足正常的實(shí)驗(yàn)要求，并且對(duì)于這些落后的設(shè)備也沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的檢修和更新。對(duì)于一些較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)校沒(méi)有給予更多的資金支持，導(dǎo)致出現(xiàn)部分物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺失的問(wèn)題。并且隨著物理教材的不斷更新，相應(yīng)的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備也需要更新，但學(xué)校缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的統(tǒng)一管理，在器材需要更新時(shí)，往往出現(xiàn)了較強(qiáng)的滯后性。并且在日常實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一般都是由學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的清洗和放置，學(xué)校沒(méi)有相應(yīng)的專業(yè)管理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的人員，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)損壞，沒(méi)有及時(shí)修整的情況。

二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用

（一）充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)這種教學(xué)方法要求學(xué)生必須要親身參與到具體的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中，對(duì)教師所提出的探究問(wèn)題進(jìn)行自主的探討分析，找出解決問(wèn)題的方法，并在此過(guò)程當(dāng)中掌握相應(yīng)的物理理論知識(shí)，提升自身學(xué)習(xí)物理的能力，因此在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，充分突出了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位。學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以對(duì)不懂或者有疑問(wèn)的問(wèn)題向教師進(jìn)行請(qǐng)教，教師能夠更加及時(shí)地解決學(xué)生的疑問(wèn)。除此之外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還能和其他學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)交流，學(xué)習(xí)他人的物理學(xué)習(xí)方法，提升自身的物理學(xué)習(xí)能力。除此之外，探究物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，用相同的實(shí)驗(yàn)方法也可能得出不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這種實(shí)驗(yàn)方式更加能引起學(xué)生的探究興趣，讓學(xué)生更加全面、深刻地理解物理知識(shí)。

以滬粵版八年級(jí)上冊(cè)第二章《聲音與環(huán)境》的教學(xué)為例。物理教師組織進(jìn)行“響度與振幅、距離關(guān)系”的物理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每組所用的琴弦粗細(xì)不相同或者松緊度不相同，測(cè)試出了不同的響度，學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生了疑問(wèn)。教師就可以讓其進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究，提問(wèn)“響度的不同和物體哪些方面的變化相關(guān)聯(lián)？”讓學(xué)生進(jìn)行更加深入的探究。并且學(xué)生由于每組實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更大的興趣，教師可以組織每組實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行相互交流討論，找出實(shí)驗(yàn)中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，更加全面地認(rèn)識(shí)其中的物理道理。

（二）提高課堂教學(xué)的效率

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于初中物理課堂教學(xué)來(lái)說(shuō)最重要的作用就是能夠有效地提升初中物理課堂的教學(xué)效率。對(duì)于物理教師來(lái)說(shuō)，將較為抽象枯燥的物理理論知識(shí)傳授給學(xué)生，進(jìn)行探究性物理實(shí)驗(yàn)是一種更為直觀、簡(jiǎn)單的方式，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)切身感受物理現(xiàn)象的發(fā)生，并尋找其中的規(guī)律，總結(jié)或驗(yàn)證出物理理論知識(shí)，并將其運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中。探究物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒉糠治锢砝碚撝R(shí)形象化，由于學(xué)生經(jīng)歷探究的全過(guò)程，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，理解更加深刻，能夠讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握基本的物理理論知識(shí)。

以滬粵版教材九年級(jí)上冊(cè)第十四章《探究歐姆定律》這部分的教學(xué)為例。這節(jié)課需要學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓和電阻之間的關(guān)系。這部分教學(xué)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象，教師據(jù)此設(shè)計(jì)探究性物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的理解會(huì)更加直觀化、更加深刻。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生利用滑動(dòng)變阻器改變電壓，就可以得到電流與電壓之間的關(guān)系。學(xué)生通過(guò)對(duì)電流表、電壓表上數(shù)據(jù)的觀測(cè)和記錄，就可以掌握電流與電阻關(guān)系的規(guī)律，并且還學(xué)會(huì)了通過(guò)使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電壓和電流。由于學(xué)生親自參與了實(shí)驗(yàn)，對(duì)于這部分知識(shí)內(nèi)容的理解會(huì)更加深刻，運(yùn)用起來(lái)也較為靈活，在進(jìn)行歐姆定律題目的訓(xùn)練時(shí)，也能夠拓展其解題思路，這大大提高了物理課堂教學(xué)的效率。

（三）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

初中階段的學(xué)生剛剛接觸到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，會(huì)認(rèn)為其比較抽象，理解起來(lái)有較大的困難，也因此有很多同學(xué)在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生了畏難情緒，不愿意進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。因而教師要運(yùn)用探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。首先，初中物理教師要認(rèn)識(shí)到初中學(xué)生具有較強(qiáng)好奇心這種心理特點(diǎn)，可以提出學(xué)生較為感興趣的話題或內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行探究，并在學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候進(jìn)行方法指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)規(guī)范指導(dǎo)，關(guān)注每一個(gè)學(xué)生在探究性物理實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，并直到他們解決問(wèn)題，進(jìn)行更為規(guī)范化的物理實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果后，物理教師也要對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和肯定，使學(xué)生通過(guò)探究性物理實(shí)驗(yàn)獲得學(xué)習(xí)的成就感，從而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣。

以滬粵版八年級(jí)物理下冊(cè)《凸透鏡成像的規(guī)律》這部分教學(xué)為例。對(duì)于初中階段的學(xué)生來(lái)講，物理規(guī)律的學(xué)習(xí)是較為抽象的。并且在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，如果組裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)不規(guī)范，選用物理實(shí)驗(yàn)材料時(shí)不仔細(xì)，就會(huì)遇到較大的實(shí)驗(yàn)困難，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原理相差較多。據(jù)此，初中物理教師可以通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)，首先提出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中會(huì)遇到什么樣的問(wèn)題，并和學(xué)生交流如何去解決這樣的問(wèn)題，讓學(xué)生在進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)更加規(guī)范、仔細(xì)，從而幫助學(xué)生克服實(shí)驗(yàn)困難，讓學(xué)生掌握一定的物理實(shí)驗(yàn)方法，極大地提高學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

（四）提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力

隨著教育領(lǐng)域的不斷改革，越來(lái)越多的教師認(rèn)識(shí)到實(shí)踐操作能力對(duì)于學(xué)生的重要性，我們物理教師也應(yīng)認(rèn)識(shí)到提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力對(duì)于提升物理教學(xué)效果的重要性。如若學(xué)生的實(shí)踐操作能力較低，就可能導(dǎo)致物理課堂教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果，不能順利完成既定的教學(xué)目標(biāo)，也不利于學(xué)生各方面能力的提升。學(xué)生通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠提升自身的實(shí)踐操作能力，因?yàn)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)教學(xué)需要學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作中了解實(shí)驗(yàn)操作的流程和技巧，掌握實(shí)驗(yàn)操作的方法。

以滬粵版九年級(jí)上冊(cè)《探究焦耳定律》這部分的教學(xué)為例。物理教師在進(jìn)行探究性物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要幫助學(xué)生規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程，讓學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技巧。首先教師要明確這一實(shí)驗(yàn)是為了探究電熱與電流、電阻和時(shí)間之間的關(guān)系，學(xué)生可以利用調(diào)節(jié)電流、電壓和延長(zhǎng)或縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在同樣的環(huán)境下檢測(cè)電熱，如在相同電流電壓下，觀測(cè)不同時(shí)間的電熱數(shù)據(jù)，來(lái)觀察電熱與時(shí)間的關(guān)系，學(xué)生也通過(guò)實(shí)驗(yàn)流程掌握了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

（五）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

想要學(xué)生在物理教學(xué)中發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的奧秘所在，就需要培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中的觀察能力。首先初中物理實(shí)驗(yàn)是離不開觀察的，只有仔細(xì)觀察物理現(xiàn)象或分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，才能總結(jié)歸納出一定的物理規(guī)律。因此在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，初中物理教師要指導(dǎo)學(xué)生更加認(rèn)真仔細(xì)地觀察物理現(xiàn)象，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的美妙，并更加準(zhǔn)確、深刻地掌握物理理論知識(shí)。

（六）發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力

初中階段的學(xué)生具有豐富的想象力和好奇心，這為培養(yǎng)初中學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了良好的條件。相比于以往傳統(tǒng)初中物理教學(xué)忽略對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主創(chuàng)新能力，在現(xiàn)階段的物理教學(xué)中，應(yīng)通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們初中物理教師可以通過(guò)讓學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生提出更多關(guān)于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式或者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法的想法，最終有效提升學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

以滬粵版九年級(jí)上冊(cè)第十三章《探究簡(jiǎn)單電路》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。教師在進(jìn)行“探究串并聯(lián)電路中的電壓”這部分的探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以鼓勵(lì)學(xué)生思考除了教材中的實(shí)驗(yàn)方法，還有哪些實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生思考并提出新的問(wèn)題，如學(xué)生通過(guò)探究串并聯(lián)中的電壓提出了“相同電壓下，串并聯(lián)電路的耗電量是相同的嗎？”這一問(wèn)題，教師可以組織學(xué)生對(duì)其進(jìn)行探究，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課本外的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

綜上所述，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于初中物理整體教學(xué)來(lái)說(shuō)作用是十分顯著的。因此，在初中物理的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的基本認(rèn)知能力和性格特征以及物理基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力，充分發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的積極作用，從而有效地提升物理課堂教學(xué)效率，提高物理教學(xué)的質(zhì)量，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。同時(shí)，教師還要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷進(jìn)行教學(xué)反思，創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣。