初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)初探

隨著新課程改革的不斷深入，實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)已經(jīng)是新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的突破口，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是科學(xué)探究的一種重要表現(xiàn)形式，它能充分地體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，也是初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要手段和基本途徑。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述。

一、物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過(guò)程中應(yīng)處理好的幾個(gè)關(guān)系

1.處理好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與傳授式教學(xué)的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)作為一種教學(xué)方式，與傳統(tǒng)的傳授式教學(xué)相比，的確有許多優(yōu)點(diǎn)，它能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力。但實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)也有其不足之處，探究教學(xué)很費(fèi)時(shí)間，按教學(xué)大綱要求往往一節(jié)課能夠完成的教學(xué)內(nèi)容若進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)至少得兩節(jié)課，多者可能是三四節(jié)課，很難完成教學(xué)任務(wù)，且學(xué)校的教學(xué)設(shè)施不能滿足教學(xué)需要，在這種情況下如果完全實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，則學(xué)習(xí)效率是不會(huì)高的、也不能適應(yīng)現(xiàn)行的應(yīng)試需要等。因此，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與傳授式教學(xué)并不是兩種絕對(duì)對(duì)立的教學(xué)。從傳授式教學(xué)到完全獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，其間還存在著傳授中有探究、探究中有傳授的混合教學(xué)。從教育實(shí)際來(lái)看，學(xué)生探究能力的形成與發(fā)展也有一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，只有掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí)和技能才能實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)。那么，如何處理好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)與傳授式教學(xué)的關(guān)系呢?本人的做法是:根據(jù)教學(xué)要求、學(xué)生實(shí)際、教材內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)器材，盡可能多地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)。例如，介紹儀器的構(gòu)造時(shí)，必須采用傳授式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)器材的使用必須講透，選擇儀器后，很多學(xué)生不知怎樣使用，而出現(xiàn)故障后，問(wèn)題出在哪里，一竅不通。學(xué)生不知燈座和燈絲的結(jié)構(gòu)，所以安裝燈泡時(shí)，總是抓著玻璃泡用力旋，結(jié)果最后變成燈泡不能使用了。在進(jìn)行彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零時(shí)使勁掰指針，這樣除了把指針弄壞，什么效果都沒(méi)有。而在實(shí)驗(yàn)儀器的選擇中，采用的是探究式教學(xué)。很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)做完了，卻不知道為什么要使用這些器材，儀器是怎樣選擇的。如平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中為什么使用玻璃板而不是平面鏡，且玻璃板要有顏色，而不能是完全透明的。在做電流做功與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，為什么用電熱絲，為什么用煤油，而不用水和酒精呢?等等。

2.處理好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中過(guò)程與結(jié)果的關(guān)系

事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是既重過(guò)程又重結(jié)果的。這是因?yàn)?(1)所有的科學(xué)探究離不開(kāi)科學(xué)概念、科學(xué)原理

作為指導(dǎo)。任何一種探究都離不開(kāi)人們先前獲得的概念和原理，從實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的各環(huán)節(jié)來(lái)看，每一個(gè)步驟都離不開(kāi)學(xué)生先前已有的知識(shí)。學(xué)生之所以會(huì)提出問(wèn)題，就是因?yàn)榕龅搅擞米约合惹暗闹R(shí)無(wú)法解釋或與自己的已有概念或原理相矛盾的情境。如果一個(gè)學(xué)生沒(méi)有一定的知識(shí)準(zhǔn)備，要他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，那是不可能的。再?gòu)募僭O(shè)步驟看，學(xué)生提出的每一個(gè)假設(shè)都是基于他頭腦中的已有的概念和理論，離開(kāi)學(xué)生的已有知識(shí)去任意猜測(cè)，無(wú)異于建空中樓閣，只能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)探究失敗，最后無(wú)法進(jìn)行探究。由此可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)探究需要有一定的基礎(chǔ)，以某種理論作為指導(dǎo)，在研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，才能加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。因此，實(shí)驗(yàn)探究不能輕視結(jié)果。(2)科學(xué)方法寓于科學(xué)知識(shí)中，是知識(shí)的核心和脈絡(luò)，兩者密不可分?？茖W(xué)方法必須從學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程獲得，離開(kāi)科學(xué)知識(shí)，談?wù)摽茖W(xué)方法，無(wú)異于是天方夜譚?？茖W(xué)方法反過(guò)來(lái)又可以指導(dǎo)人們?nèi)绾潍@得科學(xué)知識(shí)?？茖W(xué)方法與科學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系就是學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的關(guān)系。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)過(guò)程中，必須要堅(jiān)持過(guò)程與結(jié)果并重，既要讓學(xué)生在探究中掌握和理解科學(xué)概念、原理，又要讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，形成正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀，那種重過(guò)程輕結(jié)果或重結(jié)果輕過(guò)程的做法都是片面的。同時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響，實(shí)驗(yàn)操作的步驟將直接影響著實(shí)驗(yàn)效果，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成很大的影響。例如，平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，背景要比較暗，這樣所成的像就比較清晰。玻璃板要與水平桌面垂直，這樣才能使鏡子后面的蠟燭與像完全重合。天平要放在水平臺(tái)上，這樣才有“物體的質(zhì)量等于砝碼的示數(shù)加游碼的示數(shù)”。研究杠杠平衡條件的實(shí)驗(yàn)中要求杠桿在水平方向平衡，這樣才能直接從杠上讀出力臂。凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中要求蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一直線上，并且焰心、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣才能使像成在光屏的中心，便于觀察像的特點(diǎn)，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

3.處理好實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)間的關(guān)系

在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)太費(fèi)時(shí)間，嚴(yán)重影響教學(xué)任務(wù)的完成，甚至有人認(rèn)為是一種十分不經(jīng)濟(jì)的教學(xué)方式。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，首先，我們必須承認(rèn)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的確要花費(fèi)大量的時(shí)間，沒(méi)有足夠的時(shí)間是無(wú)法真正開(kāi)展有意義的實(shí)驗(yàn)探究的。但是花這個(gè)時(shí)間是值得的。對(duì)于一個(gè)課題的實(shí)驗(yàn)探究從情景探究到實(shí)踐探究少則需要兩節(jié)課，多則需要兩周。這就需要學(xué)校在初二、初三安排課程表時(shí)有針對(duì)性地對(duì)物理課堂作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并進(jìn)行重新規(guī)劃，提倡開(kāi)展連堂課，這對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)將會(huì)是有力的支持。其次，要全面看待這一問(wèn)題，如果單純從知識(shí)的傳授來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是要比傳授式教學(xué)花費(fèi)的時(shí)間多得多。但是如果從知識(shí)技能、過(guò)程方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的全面培養(yǎng)來(lái)看，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)則是一種比較經(jīng)濟(jì)的教學(xué)方式。再次，如果單純從一節(jié)課來(lái)比，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的時(shí)間效益是比較低的，

但是如果從一個(gè)單元或一個(gè)內(nèi)容專題的教學(xué)來(lái)比，許多教學(xué)實(shí)踐表明，設(shè)計(jì)合理的以探究為核心的采用多樣化教學(xué)方式的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)其時(shí)間效益則不比傳統(tǒng)教學(xué)的差。另外，研究表明，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)所花時(shí)間將隨著教師對(duì)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的開(kāi)展以及學(xué)生對(duì)其認(rèn)識(shí)和了解的程度、學(xué)生探究知識(shí)和能力的進(jìn)一步提高而呈現(xiàn)縮短的趨勢(shì)，如果能夠堅(jiān)持實(shí)施，則時(shí)間效益將會(huì)進(jìn)一步提高，那時(shí)同仁們將不再為完不成教學(xué)任務(wù)而發(fā)愁了。

二、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

1.探究的目標(biāo)要明確

初中生所進(jìn)行的物理探究多半是在課堂內(nèi)完成的。為了便于比較、檢查，探究時(shí)所用的器材、方法常常是相同的、有選擇的，而教學(xué)計(jì)劃中的課時(shí)是有限的，這就決定了初中物理探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)應(yīng)相對(duì)集中。在教學(xué)中，教師要適時(shí)恰當(dāng)?shù)乜刂茖W(xué)生發(fā)散了的思維，充分利用各種方式突出探究的主題和目標(biāo)。否則面對(duì)眾多的器材學(xué)生漫無(wú)目標(biāo)地進(jìn)行探究，其結(jié)果只能是白白浪費(fèi)寶貴的課堂教學(xué)時(shí)間。

為了提高探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，有時(shí)還需要圍繞總的探究目標(biāo)將探究分成若干個(gè)適當(dāng)?shù)膶哟畏植歼M(jìn)行。對(duì)分布進(jìn)行的各階段目標(biāo)也應(yīng)明確，必要時(shí)還要控制條件?！把芯扛軛U平衡條件”的探究式實(shí)驗(yàn)如不采取措施，要在一節(jié)課內(nèi)完成是很困難的。可將此實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行探究。第一步，探究支點(diǎn)在中間的杠桿平衡條件。第二步，探究動(dòng)力、阻力在支點(diǎn)同側(cè)的杠桿平衡條件。在每步探究中通過(guò)有目的地給出一些數(shù)據(jù)來(lái)控制條件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有向探究，使學(xué)生初步體會(huì)到分別改變動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂都可以使杠桿達(dá)到平衡。

2.從實(shí)際出發(fā)考慮探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的容量

初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)受課時(shí)、教學(xué)進(jìn)度的限制，只能在一定的時(shí)間內(nèi)完成。這就要求教師根據(jù)具體情況，如實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況、學(xué)生基礎(chǔ)情況等因地制宜地確定探究的容量。

3.根據(jù)初中生的心理特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)包括讓學(xué)生嘗試實(shí)驗(yàn)后得不到明確結(jié)論的情況，讓學(xué)生知道尋找規(guī)律并不是每次探究都能成功的?？紤]到初中學(xué)生心理上的不穩(wěn)定性，幾次探究不成就會(huì)喪失信心、興趣;也會(huì)影響授課計(jì)劃的完成。因此目前我們研究的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是讓學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出明確的結(jié)論。這雖然有其片面性，但卻是符合學(xué)生實(shí)際、教學(xué)實(shí)際的。為了讓學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出明確的結(jié)論，教師就必須選擇那些便于操作、便于觀察，而且誤差不大的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)于一些探究定量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，則更應(yīng)對(duì)其實(shí)驗(yàn)誤差做到心中有數(shù)。

(責(zé)任編輯 黃春香)