物理實驗教學(xué)中有效實施“自主探究”的實踐與思考

【摘 要】傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式存在一定的弊端，新課程理念對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了新的要求。在物理實驗教學(xué)中，可以通過“巧用生活實例、重視合作探究、關(guān)注成功體驗、有效拓展深化”等有效策略，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，從而提高學(xué)生解決問題能力和創(chuàng)新思維能力。

【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué)；自主探究；實施策略

一、實驗教學(xué)中“自主探究”的有效策略

新教材在注重學(xué)生獲得間接經(jīng)驗的同時，把探究性學(xué)習(xí)活動置于重要地位，精心設(shè)計探究過程，給學(xué)生提供了具備合理導(dǎo)向的自主活動空間，讓學(xué)生充分經(jīng)歷探究過程，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思想、精神和能力，從根本上實現(xiàn)了由教師拉著學(xué)生進入知識領(lǐng)域，向讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)變，真正培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

1.巧用生活實例，激發(fā)探究欲望

教師要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，就要求在引入課題時要注重“趣”、“異”、“疑”，讓學(xué)生感到好奇，有一種體驗的愿望。

例如：在《透鏡》這一節(jié)中，為了能吸引學(xué)生的眼球，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，我以海螺從圓形水杯中取出觀察海螺的變化為例。當(dāng)學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)海螺從水中取出時體積明顯變小，那么為什么海螺在水中體積大呢？于是學(xué)生帶著這個問題去體驗用裝有水的礦泉水瓶貼近書上的字，感受一下它的放大作用，從而引出透鏡概念。當(dāng)介紹完透鏡概念后，我讓學(xué)生去嘗試畫各種形狀的透鏡，然后我把學(xué)生的作品用實物投影展示出來，并讓學(xué)生進行分類，最后得出凸透鏡與凹透鏡兩種透鏡。這樣的引入比較新穎，給學(xué)生留下深刻的印象，同時學(xué)生的思維也得到了一次鍛煉。

2.重視合作探究，強化自主學(xué)習(xí)

物理學(xué)是一門自然科學(xué)，它的許多知識都來自于觀察和實驗。在實驗探究過程中，我們要鼓勵學(xué)生大膽嘗試，積極主動地思考。不管是對問題的討論，還是設(shè)計實驗，都要給與學(xué)生充分思考與發(fā)揮的余地，這樣有利于培養(yǎng)了學(xué)生的積極性、自主性、創(chuàng)造性等。

例如：在《聲音是什么》這一節(jié)的教學(xué)過程中，我先提出問題：假如世界上沒有了聲音會是怎樣的？讓學(xué)生展開小組討論，進行交流，充分發(fā)表自己的看法，得出聲音在日常生活中的重要性。然后讓學(xué)生選用身邊的一些器材做各種能發(fā)聲的動作和實驗，通過交流與合作，比較發(fā)聲與不發(fā)聲時有何區(qū)別，以尋找發(fā)聲體的共同特點，從而得出聲音是由物體振動產(chǎn)生的結(jié)論。然而有些物體發(fā)聲時振動很不明顯，于是讓學(xué)生思考：怎樣體現(xiàn)出發(fā)聲體在振動呢？通過小組間交流與合作，設(shè)計了一些實驗來驗證發(fā)聲體確實在振動。例如有的小組為了驗證發(fā)聲的桌面在振動時，在桌面上放一些泡沫小球，當(dāng)你敲擊桌面時，發(fā)現(xiàn)泡沫小球跳動，說明發(fā)聲的桌面在振動；有的小組驗證發(fā)聲的音叉是否振動時，將音叉觸及水面，發(fā)現(xiàn)水被濺起來了。通過自主探究，學(xué)生們還學(xué)會了學(xué)習(xí)物理的一種方法——轉(zhuǎn)化法。最后讓學(xué)生體驗聲音能否在固體、液體、氣體、真空中傳播呢？以上實驗探究應(yīng)在教師適當(dāng)引導(dǎo)下讓學(xué)生自己設(shè)計并做實驗。通過這種教學(xué)方式，學(xué)生在一種輕松愉快的課堂氛圍中完成了對《聲音是什么》一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，而且在交往與合作中創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng)。

3.關(guān)注成功體驗，凸顯知識應(yīng)用

我們學(xué)習(xí)物理的最終目的就是能夠運用物理知識解決生活中的實際問題。在運用物理知識解決問題的過程中，同學(xué)們的創(chuàng)新思維能力得到鍛煉，同時還能進一步加深對物理知識的理解。

如在《滑動變阻器》這一節(jié)中，當(dāng)我介紹完滑動變阻器后，再請學(xué)生利用身邊的電位器制作一個調(diào)光燈。由于電位器有三個接線柱，在制作過程中，有的學(xué)生接線柱接錯，導(dǎo)致無法調(diào)光，于是我請他們對此電路進行分析，糾正，最終實現(xiàn)調(diào)光。學(xué)生經(jīng)歷了這樣的嘗試后，最終獲得了成功的體驗，而這種體驗學(xué)生印象深刻，比老師直接介紹如何接電位器效果會更好。

4.有效拓展深化，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，可以對實驗進行深層挖掘、拓展，以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如在用天平、量筒測量物體的質(zhì)量后，讓學(xué)生進行思考，如果只有天平無量筒的情況下如何測量菜油或小石塊的質(zhì)量，需要哪些輔助器材完成實驗。

又如：在用伏安法測標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率后，老師對這個實驗進行挖掘、開發(fā)。如果給你兩只電流表、一只5Ω的定值電阻、滑動變阻器、開關(guān)、電池組、導(dǎo)線若干，怎樣測量小燈泡的額定功率？我通過對學(xué)生實驗的拓展，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

在創(chuàng)新教學(xué)的嘗試過程中，我與以前的傳統(tǒng)教學(xué)進行了比較，從學(xué)生的反饋中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對知識的理解更透徹，對知識的掌握更牢固，對物理課堂教學(xué)更感興趣了，可見這種教學(xué)方式效果是非常明顯的。

二、生本理念下物理實驗教學(xué)的思考

根據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在初中物理教學(xué)中要充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這就要求教師在教學(xué)方法上有所改變，促使學(xué)生由“被動學(xué)習(xí)式”轉(zhuǎn)向為“自主學(xué)習(xí)式”，努力培養(yǎng)他們主動學(xué)習(xí)及自主探究的意識。探究實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段，因此結(jié)合當(dāng)前物理實驗教學(xué)存在一些問題，提出了自己的一些做法，供大家相互學(xué)習(xí)。

1.傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式的弊端

傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式基本上是由教師手把手講授實驗步驟、實驗要求、實驗注意事項。即使在學(xué)生分組實驗中，也只要求學(xué)生了解實驗?zāi)康模瑫褂脙x器，會記錄必要數(shù)據(jù)，會根據(jù)實驗結(jié)果寫出結(jié)論就可以了。因此學(xué)生實驗操作過程是作為一種技能來傳授，在許多情況下學(xué)生只是 “觀察者”，而不是“探究者”；是“驗證者”，而不是“發(fā)現(xiàn)者”。

受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，我們的學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。正如著名美籍華人學(xué)者楊振寧教授曾指出，中外學(xué)生的主要差距在于，中國學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力有待加強；而具有創(chuàng)新能力的人才將是21世紀(jì)最具競爭力，最受歡迎的人才。因此提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是我們現(xiàn)階段面臨的重要課題。

2.新課程理念對物理創(chuàng)新教學(xué)的要求

新課程理念下的物理創(chuàng)新教學(xué)，不僅要培養(yǎng)學(xué)生對書本知識的記憶和理解能力、簡單的應(yīng)用能力，而且還要培養(yǎng)對已有知識的整理和改組能力，對未知知識的探究和發(fā)現(xiàn)能力。這些能力主要通過解決問題的學(xué)習(xí)過程得到發(fā)展。因此《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把“過程與方法”作為課程目標(biāo)之一，絕不是要求學(xué)生對科學(xué)方法進行觀摩或模仿，而是要求培養(yǎng)解決問題的實踐能力，是一種主動參與、主動探索的學(xué)習(xí)過程。研究證明：探究式學(xué)習(xí)方法是創(chuàng)新教學(xué)中的一種有效的教學(xué)方法，它能在課堂上使學(xué)習(xí)者保持強烈的好奇心和旺盛的求知欲，所以新課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究的學(xué)習(xí)和科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)放到同等重要的位置，注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化。

3.教師要創(chuàng)造性地使用教材

創(chuàng)新教學(xué)不是以傳授知識和提高學(xué)生應(yīng)試能力為目的，而是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，以學(xué)生的發(fā)展為目標(biāo)。為此，新課程觀念提倡我們教師要用教材，而不是教教材。在備課過程中教師要認(rèn)真挖掘教材，可以對教材進行重組，發(fā)揮教師自身的創(chuàng)造力，創(chuàng)造性地用好課標(biāo)新教材。

新教材是根據(jù)國家課程標(biāo)準(zhǔn)制定，教師在教學(xué)時可根據(jù)實際狀況決定：在課標(biāo)規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)之上，教師可以適當(dāng)拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣度和深度。如學(xué)習(xí)蘇科版八年級物理（上）第一章第二節(jié)《聲音的特征》時，由于我校許多學(xué)生以前都學(xué)過樂器，對樂器比較感興趣，因此我在引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動1.4“探究決定聲音高低的因素”內(nèi)容后，補充了弦樂器音調(diào)的高低與弦的哪些因素有關(guān)。盡管教材中沒有這部分內(nèi)容，我還是引導(dǎo)學(xué)生用自己現(xiàn)有的弦樂器作為實驗器材進行探究，讓學(xué)生弄懂了一些日常生活中似是而非的問題，并激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。

當(dāng)然，教師在備課過程中也可以對教材進行重新設(shè)計。例如：在《透鏡》辨別凸透鏡和凹透鏡這一環(huán)節(jié)中，如果按照教材的順序進行教授，學(xué)生只是安排老師的流程去操作，挑戰(zhàn)性不夠，積極性不高，缺少學(xué)生自創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。其實辨別凸透鏡和凹透鏡的方法很多，我們可以讓學(xué)生自己去主動嘗試、探究、發(fā)現(xiàn)、或許他們得到更多的答案。學(xué)生在感受到凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別的同時，他們的創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)。

因此，我覺得讓物理課堂充滿科學(xué)創(chuàng)新氣息，是一次有益的嘗試，也是一次成功的嘗試，它給我信心，把這一理念推行到底。也與新課程理念強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)探究能力相符合，因此我平時在上課時注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察與實驗?zāi)芰Γ孕嶒炟灤┱n的始終，創(chuàng)設(shè)一種學(xué)生自主參與的教學(xué)情景，通過實驗→觀察→討論→分析→小結(jié)，循序漸進，讓學(xué)生在操作實踐中學(xué)，在探究發(fā)現(xiàn)中學(xué)，在研討交流中學(xué)，在合作互動中學(xué)。從而提高學(xué)生整理和重組知識的能力、不斷地解決問題的能力以及創(chuàng)造性思維的能力。

【參考文獻】

[1]朱慕菊.走進新課程.北京：北京師范大學(xué)出版社，2002.

[2]廖伯琴，張大昌.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀.武漢：湖北教育出版社，2002.

（作者單位：江蘇省吳江區(qū)蘆墟初級中學(xué)）