淺談如何在實驗教學中體現探究性學習的特點

摘要:物理實驗是人們針對探究目的，運用科學儀器設備，人為地控制、模擬或純化某種自然過程，使之按預期的進程發展，同時在盡可能減少干擾的前提下進行觀測，以探究物理過程變化規律的一種科學活動。物理實驗作為物理教學的重要手段，在物理教學中發揮著舉足輕重的作用。在實驗教學中體現探究性學習的特點，對于提高物理教學質量具有極其重要的意義。

關鍵詞:探究性學習;主體;自主性;實驗能力

探究性學習是新課程提倡的一種學習方式，也是目前國際社會廣泛認同的一種學習方式。它順應了素質教育的要求，能更好地培養學生的綜合素質。它更注重學生的參與，注重學生的體驗，強調學生運用所學知識和技能親自探索“新”規律、發現“新”現象，從而形成善于質疑、樂于探究、勤于動手的學習習慣和人格特征。那么，如何在實驗教學中體現探究性特點呢?我認為應做到如下幾點。

一、發揮學生的主體作用，放手讓學生做好課內實驗，引導學生自主地多做課外觀察實驗，體現探究性學習的自主性

在學生自主進行實驗之前，教師應讓學生預習實驗內容，使學生明確實驗目的、原理、方法以及注意事項等。預習工作完成得好，學生在實驗中得到的體會就會更加深刻，對實驗的本質問題也領會得更到位。讓學生先看說明書后做實驗，可以弄清楚儀器的結構、原理、使用方法和注意事項再進行實驗操作，這不僅能減少對儀器的損壞，也能幫助學生排除實驗中出現的簡單儀器故障，有利于學生獨立自主實驗能力的提高，這將使他們終生受益。

鼓勵學生做小實驗、小制作。這些小實驗、小制作的器材不受限制，學生可以充分利用瓶瓶罐罐開展實驗活動，驗證已學過的物理原理或自己的新設想、新發明。這既豐富了學生的課余生活，又使學生自主實驗能力得到充分發展，同時也使教學收到事半功倍的效果。教師應經常布置一些觀察和實驗性的作業，引導學生到周圍的物理世界中去觀察、實驗，潛移默化地對學生進行觀察和實驗的訓練，逐步培養學生勤于觀察與動手實驗的習慣，如果學生能經常感受到創造的沖動和“發現”的喜悅，就可以把更多的精力投入到自己感興趣的物理問題上。

二、創設問題情境，展現實驗的設計思想，優化實驗過程，加大實驗的分析力度，體現探究性學習的問題性

翻開物理學史可以看到，任何探索規律的工作之所以能夠取得成功，是因為其中蘊涵的科學的探究方法和思維方法發揮了作用。如果把科學家運用實驗手段發現的結論稱為靜態知識，那么蘊涵在科學實驗過程中的思維、方法就是動態知識。從培養學生科學素質的角度來看，后者更有價值，更值得開發和利用。正如愛因斯坦所說:“對真理的探索比對其占有更加寶貴。”在實驗教學中，不能采取“拿來主義”，機械地按部就班地進行實驗操作，而應通過創設問題情境，有意識地創造探索的氛圍，盡量展現實驗的設計過程，使之成為師生共同參與的“亞探究”過程，以此來體現物理學探究方法，啟迪學生的思路。例如，在實驗教學中，針對學生的學習情況，多問幾個“為什么要這么做?”“換一種方法可以嗎?” “你認為應該怎么設計?”等問題，引起學生的思考，讓他們逐漸領會實驗思想的精髓。對于物理學中的經典實驗，也應積極創設問題情境，引導學生去追溯物理學家思考探究的源頭。他們那精巧的設計、獨到的方法以及深刻的分析，都是值得我們繼承和發揚的瑰寶。

教學過程是連接物理現象和實驗結論的紐帶，只有搞清楚了過程，才有可能得出正確的結論。在實驗過程中，使學生看清楚每個步驟中出現的實驗現象，并盡量做到“以疑激思”“以疑誘思”，給學生留出一定的時間和空間進行思考，通過不斷地創設懸念以及學生綜述現象、分析原因和得出結論的方式，來調動學生最大限度地參與實驗過程，讓學生真正理解每一個步驟體現的物理學思想，大大提高實驗教學的質量。

物理實驗不但要演示操作過程、觀察方法，更要演示對實驗現象的分析過程，充分體現實驗現象的本質屬性和現象之間的因果關系。還要引導學生通過自己分析、猜想等加工程序，運用邏輯推理及歸納法對實驗現象進行深刻地分析，然后從中抽象和概括出物理規律，使其對知識的體會更深刻，對知識的掌握也更扎實。

三、強化實驗意識，培養思維的預見性、批判性、靈活性、獨創性，體現探究性學習中對未知知識的探究性

思維的預見性是指人類在預測未來時，在頭腦中建立起由因果關系構成的事的鏈環模型，并順著這種模型化的事件“鏈環”，推測出事件發展過程中的后一“鏈環”，形成科學的猜想。在實驗教學中，猜想過程往往是學生思維極其活躍的過程，在這一過程中學生最容易突破傳統思維的框架，擺脫定式思維的束縛，并時而迸發出創造思維的火花。正如愛因斯坦說:“想象力比知識更重要……想象力是科學探究中的實在因素。”

思維的批判性是指學習者在思維活動過程中能夠不斷地分析問題所依據的條件和反復驗證已得出的假設、計劃和方案，以使其更加完善。在實驗教學中，訓練思維的批判性，可以從讓學生評價他人解決問題的方法、比較不同解答方法的優劣或診斷實驗設置的錯誤及分析原因等方面入手。要鼓勵學生質疑解難，對同學、老師甚至是書本上的觀點大膽質疑，敢于“挑刺”;也可以通過設計實驗，讓學生思維處于“進退維谷”的境地;還可以對實驗結果提出疑問，并通過學生積極思考作出判斷，進而培養學生檢查自己思路的批判性思維能力。

思維的靈活性是指思維活動不拘泥于原有的思維定式。訓練思維的靈活性首先是抓住知識之間的“滲透”和“遷移”。心理學家認為，遷移是靈活運用知識的基礎，遷移能力越強，證明知識掌握得越牢固。其次是引導“發散式”思維訓練，發散性思維是培養創造性思維的基礎。例如，實驗教學中訓練學生對同一問題、同一事物從不同角度、用不同方法進行全方位的思考和處理，克服獨立思考問題的習慣和消極思維定式的影響，以致最終解決問題。這對于培養學生思維的靈活性有不可忽視的作用。

思維的獨創性是指完成思維活動的內容、途徑和方法的獨立程度。獨立思考能力只有通過經常的獨立思考活動的“洗禮”才能逐步形成，而物理實驗本身就是獨立思考活動的一種有效形式，因此實驗教學對培養學生思維的獨創性有著得天獨厚的優勢，例如，將課本上的一些演示實驗或驗證性實驗變為探索性實驗，啟發學生結合生活、生產設計小實驗、進行小發明等，這些都是有效培養學生思維的獨創性、促進學生探究性學習的有效途徑。

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(靖江市第三中學)