淺談初中物理研究性實驗教學的探索

摘要：初中物理不僅注重科學知識的傳授，還應重視對學生終身學習愿望、科學探究實驗能力、創新意識以及科學精神的培養，這意味著對改革教學內容、教學方法和學習方法提出了更新的要求。筆者結合自身的教學實踐就初中物理教學中探究性實驗教學的地位做了分析并提出了提高措施。

關鍵詞：初中 物理探究 實驗教學

物理是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗作為物理教學的基本手段，有其特殊的教學功能：不僅能夠為學生提供學習的感性材料，驗證物理定律，而且能夠提供科學的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發學生的求知欲，培養學生的探索能力。新的課程標準提出了“倡導探究性學習”的理論，并要求學生在新課程的學習中應以探究性學習作為主要的學習方式之一。本人結合初中物理教學實踐，談談對中學物理探究性實驗教學的一些體會。

一、充分認識實驗在物理教學中的地位和作用

《全日制義務教育物理課程標準》將義務教育階段物理教育的目標定位為：提高全體學生的科學素質。顯然，這不是面向少數學生的精英教育，而是面向全體學生的大眾教育。然而，在現實教學中，相當一部分教師只看到實驗對物理理論的檢驗作用，忽視了物理實驗本身就是一種科學理論的探究過程，把物理實驗僅僅看作是附屬于理論教學、服務于理論教學的輔助手段和工具。教學過程中的實驗，只是為學生學習物理理論提供的感性材料，為理解疑難概念鋪設的臺階，而不是物理教學的必要組成部分。在這種錯誤觀念的影響下，不少教師在教學過程中以講實驗代替做實驗。

其實，物理學由實驗和理論兩部分組成，物理學實驗是人類認識世界的一種重要活動，是進行科學研究的基礎。正像其他科學實驗與科學理論之間的關系一樣，物理實驗與物理理論二者相互制約、不可分割。物理實驗需要物理理論作指導，物理理論有賴于物理實驗的證實與檢驗而得到完善與發展。因此說，實驗是理論的必要組成部分，實驗本身就是一種充滿理論的認識過程。要掌握科學理論就必須開展相應的實驗教學，讓學生通過實驗探究來發現物理概念或規律。《全日制義務教育物理課程標準》強調:物理科學是一門實驗科學，在義務教育階段應讓學生通過觀察、操作、體驗等方式，經歷科學探究過程，逐步學習物理規律，構建物理概念，學習科學方法，進而樹立科學的世界觀。

二、探究性實驗教學在物理教學中的位置

探究教學的代表人物是美國的教育家施瓦布，他認為學生學習的過程與科學家的研究過程在本質上一致。因此學生應象“小科學家”一樣去發現問題、解決問題，并在探究問題的過程中獲取知識，發展技能，培養創新能力。同時受到科學價值觀及科學方法的教育，由此發展自己的個性。他認為教師不能把知識作為預先確定的東西，讓學生被動無條件的接受，而應關注學生如何在原有經驗的基礎上，構建起一個新的更完善的知識和經驗體系從而解決問題的過程。探究性學習強調的是學生主動的獲取知識，體驗科學過程與科學方法。探究性實驗教學是以問題為核心的教學，這種教學方式，為學生提供了發現問題和解決問題的機會，與之對應的學習是開始于問題，推進于問題，歸結于問題。學生通過搜集、查閱大量的資料，尋求解決問題的途徑;設計解決問題的實驗方案;通過實驗進行觀察、分析，最后獨自將問題解決。探究性實驗突出了學生的主體地位和自主活動，主張學生自主地去獲取知識.探究性實驗不僅強調獲得實驗結果和親自經歷實驗過程的統一，而且更加注重學生對實驗過程的理解。

三、提高初中物理探究性實驗教學的教學模式

1、創設問題情境，打開探究之門

問題與疑問是探究式學習的起點，也是探究式學習的一個基本特征。初中物理探究式課堂教學，必須努力創設物理問題情境，讓學生在物理問題情境中不斷地發現問題，提出問題。例如，在學習“物態變化”時，教師用多媒體向學生展示冬天原野里的大霧，房屋上的白霜，樹枝上的冰凌；展示火爐燒水時水壺上冒出白氣，茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現象。創設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的” “白氣又為何會變成水滴”等一系列物理問題情境，讓學生在問題情境中產生疑問，發現問題，提出問題。創設物理問題情境是探究式課堂教學的良好開端。

2、鼓勵學生大膽猜測和想象，激發學生的潛力

猜測、想象是人在大腦中對已有的表象進行加工創造、創新的過程。作為一種能力，它是創造性素質的主要組成部分。創造性想象是異想天開，其產品往往是新奇獨特的，有些是現實中根本不可能存在的。但正是它們，把人們帶進了科技創造發明的大世界。在物理探究實驗教學中，老師可以在適當時候給學生一個猜測想象的機會。例如在實驗前猜測實驗現象，在完成探究實驗后對所學知識進行一次想象運用。

探究“固體熔化時溫度的變化規律”實驗后，我要求學生做課外小實驗：燒杯、試管內部裝有冰，將試管放入燒杯中，用酒精燈給燒杯中的冰加熱，當燒杯中的冰沒完全熔化之前，試管中的冰會熔化嗎？

在實驗之前，我要求學生大膽猜測實驗的現象，實驗后，大多數同學發現自己的猜測是錯誤的。這時我給他們分析其中的原因，讓學生明白剛才的猜測想象缺乏科學根據，因此是錯誤的。

實踐證明，培養學生的猜測勇氣和想象力是培養創新思維的有效方法。在培養學生的猜測勇氣和想象力過程中，學生的活動應該是科學的、積極的，最終要把他們引向科學的創造。

3、實驗時指導學生自己探究，注意教師角色的定位

指導性的探究實驗是常見的探究式教學模式。探究的課題往往是給定的，教材中也會給出探究的指導方案，只需教師在探究過程的每一個環節給予必要的指導。例如：在教學“探究電流的大小與電壓、電阻的關系”一節時，教材明確地給出了探究的課題，實驗材料的準備，實驗步驟的設計，實驗數據的記錄表格，同時也給出了學生指導性很強的思考題目等。在動手實驗時，教師要指導學生回顧電壓表和電流表的使用，回顧控制變量法，強調電路的連接要正確，要準確讀數、記錄、認真分析，總結實驗結論。這樣學生才能理解到探究性實驗的內涵和其中所蘊涵的科學方法。

探究性教學并非是摒棄傳統教學，而是在傳統教學的基礎上選擇出一些具有探究價值的教學題材，在教師指導下，讓學生自主地發現，探究物理規律，重視對物理教學過程的探索，從而使學生的認知過程進行積累。探究性教學意在培養學生科學的求實態度，真正體現物理實驗性學科的特點，因此，在初中物理教學中有必要進行探究性教學的嘗試。