初中物理實驗探究教學(xué)的幾點思考

【摘要】如何讓學(xué)生通過實驗探究“魚”和“漁”兼得呢？既要動手“做”實驗，又要動腦“想” 實驗，采用知識學(xué)習(xí)與實驗探究互動式的教學(xué)形式，注重實驗探究過程中的“猜想”和“數(shù)據(jù)處理”這兩個環(huán)節(jié)。

【關(guān)鍵詞】動手；動腦；互動

實驗探究是物理新課標(biāo)的主旋律。對于學(xué)生來說，實驗探究既是學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種“學(xué)習(xí)”方法，它為學(xué)生掌握知識和解決問題之間搭起了“腳手架”。如何讓學(xué)生通過實驗探究“魚”和“漁”兼得呢？

一、既要動手“做”實驗，又要動腦“想”實驗

做實驗不是“會做”或“做出現(xiàn)象”就算成功了，而是要以科學(xué)的態(tài)度，對實驗結(jié)果加以思考、分析，然后進(jìn)行必要的交流和歸納，從而提高對問題的認(rèn)識和理解，由感性認(rèn)識上升到理性知識。例如在“探究各種材料的隔聲性能”時，教師不能直接給出器材“機(jī)械鬧鐘”作為實驗探究的聲源，而要提供“音叉、收音機(jī)、機(jī)械鬧鐘”等器材讓學(xué)生自己選擇，一部分學(xué)生經(jīng)過思考分析、交流合作，會得出音叉不能持續(xù)發(fā)聲；收音機(jī)雖然能持續(xù)發(fā)聲，但聲音時強(qiáng)時弱，都不宜作為聲源的結(jié)論……這樣的思考過程雖然花費時間，但有利于培養(yǎng)學(xué)生“審視器材規(guī)格”的意識與能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灹?xí)慣。2006年蘇州市物理中考試卷第26題重點考查了量筒這一測量儀器的正確使用，在第3問中借助“量筒的分度值”著重考查了學(xué)生在實驗設(shè)計時，有無注意實驗方案的可行性和可靠性的意識。質(zhì)量為3.1克的金幣，金幣的密度為15.15克/厘米³，經(jīng)過計算可知，其體積明顯小于量筒的分度值，也就無法用量筒測量出金幣的體積。如果平時的實驗都是由教師選擇好器材，設(shè)計好方案，學(xué)生僅僅“聽令行事”般地完成實驗，那么學(xué)生就不會有“理論上的可能不等于實際中的可行”這種意識。所以，實驗探究既要動手“做”，又要動腦“想”。學(xué)生既要當(dāng)“操作工”，又要做“工程師”。凡是學(xué)生能夠探究的教師決不能替代；凡是學(xué)生能夠思考的教師決不要暗示。

二、采用知識學(xué)習(xí)與實驗探究互動式的教學(xué)形式

教師的演示實驗和學(xué)生的分組實驗都是實驗探究的重要形式。演示實驗是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識的過程，但它對于學(xué)生來說是“可望而不可及”，部分學(xué)生甚至有“看熱鬧”的思想，它無法代替學(xué)生自身的學(xué)習(xí)活動，學(xué)生是“被實驗”。而分組實驗又面臨著“男生搶著做，女生怕動手；成績好的積極做，成績差的旁邊坐”的尷尬局面，同時學(xué)生對實驗的注意力又往往集中在實驗操作上，教師也忙于協(xié)助學(xué)生排除實驗故障，師生完全處于被動狀態(tài)，以致無法達(dá)到獲取知識、培養(yǎng)能力的目的。采取知識學(xué)習(xí)與實驗探究互動式的教學(xué)形式就是指教師一邊講解、演示，一邊指導(dǎo)學(xué)生做相關(guān)探究實驗，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)一定的知識和掌握基本的技能。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論，在一堂課上就有了較長的有意注意時間。學(xué)生通過動腦、動手、動筆、動口進(jìn)行學(xué)習(xí)，各個器官都受到了刺激，從而在大腦中形成多個興奮點，進(jìn)行高密度的思維。同時，由于師生雙邊活動是交替進(jìn)行，使得信息反饋快，能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和突出學(xué)生的主體地位。所以，這種知識學(xué)習(xí)與實驗探究互動式的教學(xué)，就像打了一套“組合拳”，能夠發(fā)揮綜合作用和產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，切實達(dá)到“減負(fù)增效”的目的。

采用知識學(xué)習(xí)與實驗探究互動式的教學(xué)形式，教師必須做到“心中有書”、“手中有器”。“心中有書”就是指教師要認(rèn)真鉆研課本，思考哪些實驗可以改為邊學(xué)邊實驗。從教學(xué)內(nèi)容來看，初次認(rèn)識一般物理儀器時可采用這種教學(xué)形式，例如天平的使用、滑動變阻器的使用等；一些可見度不高，不宜教師在講臺上演示的實驗可采用這種教學(xué)形式，例如探究物體的浮沉條件、用鐵屑演示磁感線等；通過探究實驗建立概念和認(rèn)識規(guī)律的內(nèi)容可采用這種教學(xué)形式，例如探究凸透鏡的成像規(guī)律、建立比熱容概念等?！笆种杏衅鳌本褪墙處熞鶕?jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備好實驗器材。實驗前，教師要先用學(xué)生實驗儀器做一遍，以了解所選用儀器的性能、規(guī)格和估計可能發(fā)生的故障，做到心中有數(shù)。同時，教師要盡可能選用學(xué)生常見的物品作為實驗器材，使學(xué)生實驗時產(chǎn)生親近感和認(rèn)同感，使實驗結(jié)論更具有說服力。

三、注重實驗探究過程中的“猜想”和“數(shù)據(jù)處理”這兩個環(huán)節(jié)

1.要指導(dǎo)學(xué)生如何猜想

猜想是實驗探究的前提。沒有猜想的提出，探究就成了無源之水、無本之木。猜想是指根據(jù)現(xiàn)有的生活經(jīng)驗和已有的知識對未知的物理現(xiàn)象及其規(guī)律所做出的一種假定。它是科學(xué)性和假定性的辨證統(tǒng)一。雖然有時提出的猜想不一定是最終的科學(xué)結(jié)論，但對于問題成因的猜想，仍需要有一定的生活經(jīng)驗和知識背景作為支撐，否則猜想就是憑空瞎想。

2.要指點學(xué)生通過數(shù)據(jù)處理歸納得出結(jié)論

實驗中得到的測量結(jié)果稱為數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)并不等于實驗結(jié)論。實驗數(shù)據(jù)是客觀事實的反映，實驗結(jié)論是在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)分析的結(jié)果。同時，數(shù)據(jù)處理要與現(xiàn)象分析結(jié)合起來歸納結(jié)論，這樣結(jié)論才全面、準(zhǔn)確、深刻。

例如，在探究杠桿的平衡條件的實驗中，學(xué)生測出了動力、阻力、動力臂、阻力臂的四組數(shù)據(jù)后，教師不要讓學(xué)生立即去比較動力×動力臂和阻力×阻力臂的數(shù)值，而應(yīng)讓學(xué)生自己來尋找其中數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。盡管多數(shù)情況學(xué)生不容易找出來，但這樣的過程可以促使學(xué)生開動腦筋，為后面學(xué)習(xí)有用功與總功的比較等數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了有力的鋪墊。

希望我們的學(xué)生也要像科學(xué)家那樣探究實驗，體驗過程，獲取知識，享受成功的快樂，成為一個個“小科學(xué)家”，為終生學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

（作者單位：江蘇省興化市昌榮中心校）