淺淡物理實驗教學中學生科學探究能力的培養

摘 要：科學探究能力的培養是新課改的一項重要內容。在物理教學中教師要強化對學生的科學探究能力的培養，以促進全體學生全面發展和全體學生素質的整體提高。

關鍵詞：實驗教學 探究能力 培養

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2012）11（c）-0098-01

物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，物理教學中充分發揮實驗教學的功能和作用，是學生學好物理的關鍵。《物理課程標準》指出：教師在教給學生已有知識的同時，必須教會學生學習知識的方法和能力。依據新課標對實驗的考查方向，要求重視學生的持續全面發展和學習素質的形成。因此，在物理實驗教學中應突出學生的科學探究，重視培養學生的科學探究能力。

1 改變實驗教學模式，學生自主設計完成實驗

在傳統的物理教學中，大多以演示實驗教學為主，先是教師演示，學生觀看，然后教師對實驗的原理，步驟進行講解，最后給出實驗的結論。整個過程中學生一直處在被動地位，教師講什么，學生聽什么，課后背什么，這種教學模式嚴重阻礙了學生主動學習和自主探索知識的欲望。因此，在新課標要求的教學中，我們要改變實驗教學的模式，盡可能的讓學生自主設計完成實驗。

如：在學習探究《摩擦力大小與什么有關》一課時，不是直接進行演示實驗，而是先讓學生對本節課的內容進行預習，并提出自己對影響摩擦力大小的因素的認識，然后在上課過程中按以下步驟進行教學：

（1）科學合理的猜想。

在探究實驗中首先要對提出的問題進行科學合理的猜想，猜想要有依據，不能無目的的亂猜。因此，我先讓全班同學六人一組，一名同學蹲在地上，另一名同學在前面拉這位同學，讓他感受拉這位同學時摩擦力的大小，然后讓蹲著的同學背一個小同學，再拉一次，結果學生很容易地猜出，摩擦力的大小與壓力有關，同樣的辦法，其他組的同學也猜出了摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關。整個過程學生在愉悅中獲得了知識，極大激發了學生學習和研究物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。

（2）自主設計實驗。

在完成猜想后，學生對如何設計實驗有了一定的困難，我適時的以比較物體運動快慢的方法為例，要比較物體運動的快慢，我們的方法是在相同路程內比較時間，或在相同時間內比較路程。經過啟發，學生設計出了在探究壓力與摩擦力的關系時，要保持接觸面的粗糙程度不變；在探究接觸粗糙程度與摩擦力的關系時，要保持壓力不變實驗方案。同時，我指出這種探究問題的方法叫做控制變量法，以后要經常用到。學生通過自主設計實驗，充分發揮他們的創造性，學生學習的積極得以激發。

2 學生分組實驗，讓學生自主探究

初中學生對分組實驗是最感興趣的，但絕大多數學生湊“熱鬧”成分很多，實驗也是按照教師布置的實驗步驟進行操作，這樣一來，實際動手操作的學生就少了，湊“熱鬧”的或冷眼旁觀者居多，學生參與實際操作的面不廣，不能自主設計實驗流程，也無法培養學生的綜合能力和科學素質。所以在實驗前分組時，就把動手能力強的同學和能力較弱的同學相互搭配，同組內分工合作，并在實驗中互換角色，這樣，他們在探索研究、實驗過程中，互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。

如：在《測定小燈泡電功率》的實驗，如果我們只讓學生按實驗要求，觀察小燈泡兩端的電壓在低于、等于和高于額定電壓的三種情況下的發光情況，并將每次測得的數據填入實驗表格，求出電功率，這樣就相當于一個驗證實驗，無法達到培養學生自主探究能力的目的，在實際教學我們是這樣做的：

第一，學生自主設計實驗原理。實驗中不是直接給出實驗的原理，而是讓學生分組討論，有的組認為要用P=UI進行實驗，還有的組認為用P=U2/R和P=I2R進行實驗，對三種實驗原理我讓學生展開討論，進行深入分析，最后確定P=UI為實驗原理。學生在動手前先從理論入手，自主探究實驗原理，從而培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性。第二，學生自主設計實驗步驟。實驗中沒有直接給出實驗的步驟，也是讓學生自己設計，結果有的組設計了三個步驟，有的設計了四個步驟，還有的組在沒有確定電路圖的情況下，先連接了電路，最后造成短路，經過分析后，他們設計出了正確的實驗步驟，并開放性的設計了記錄表格，從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。第三，學生自主得出實驗結論。實驗后各組得出的結論不盡相同，我讓學生多方向、多角度、深入細致的觀察，分析實驗現象和數據，讓學生自主得出如下結論：（1）伏安法測電功率的辦法還可以測電阻；（2）測量過程中燈絲電阻與溫度有關；（3）燈泡在額定電壓下的功率等于額定功率；（4）燈泡兩端的電壓大于額定電壓時，實際功率大于額定功率，還會燒壞燈泡；（5）燈泡兩端的電壓低于額定電壓時，燈泡的實際功率小于額定功率，且發光較暗；（6）由于燈泡燈絲的電阻與溫度有關，所以不宜用P=U2/R和P=I2R測燈泡的電功率。通過以上結論，培養了學生的分析概括實驗的能力。

3 利用課后小制作活動中體現科學探究

為了更好的激發學生對物理現象的探究興趣，真正體現“從生活到物理，從物理到社會”這一教學宗旨，在教學中，我有目的的布置了課外作業，讓他們在課后進行一些小發明，小制作，在制作過程中，學生除了對課本知識的應用，還自主探究了課本上沒有知識，為學生提供了更廣闊的探究空間，充分發揮他們的創造性。如，在學習了生活中的透鏡一節后，我布置學生自制照相機，有的學生用買來的凸透鏡制作了照相機，有的學生用透明玻璃瓶的瓶底作了照相機，為此我對用瓶底制作照相的同學提出了表揚，肯定了這位同學的探究精神，要求同學們向他學習，對知識的探究不能局限在課本上。在學習“磁場對電流的作用力”一節時，我要求學生課后利用身邊的器材，自制簡易的直流電動機。學生根據課本內容，利用常見的器材，親手實踐，制作出了電動機。在探究過程中他們增長了知識，發展了能力。

4 改變實驗的考查方式，注重探究能力的考查

學生的潛力是無窮的，教堂的實驗探究活動是學生所喜愛的，但課后學生對知識的主動探究意識還遠遠不夠，要讓學生將無意識探究引導到有意識探究上來，我們就必須改變對物理實驗的考查方式。第一，可引導學生對科學探究活動有一個正確的認識；第二，探究題的考查也可時時提醒學生改變學習物理的方法，注重科學探究能力的培養。同時，也要求教師在平時不僅僅注意收集與科學探究有關的練習，建立探究題題庫；還在平時看書、閱覽中隨時留心，有好的探究思路立即記下來，編輯成題。既提高了教師的業務素質，也可以為學生多打開幾個思考的窗口。

總之，物理教學中的科學探究方式多種多樣，在教學中我們要從多角度不斷嘗試，培養學生科學探究的能力，以促進全體學生全面發展和全體學生素質的整體提高。

參考文獻

[1]基礎教育課程改革簡明讀本[Z].

[2]物理新課標[Z].

[3]物理新課程解讀[Z].