自主探究實驗在物理教學中的作用

摘 要 物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗分為演示實驗和學生自主探究實驗。物理教師要克服一切困難，創(chuàng)造條件，讓學生完成自主探究實驗。根據(jù)物理新課標的要求，演示實驗不能只是老師演示，學生也要參與，養(yǎng)成他們良好的自主探究習慣。這為深化教學改革，提高教學效率，提供有力的依據(jù)。

關(guān)鍵詞 自主探究；實驗；物理教學

一、什么是自主探究實驗

“自主探究實驗”就是學生自我探究、自我體驗的探究活動，學生在探究活動中，能積極培養(yǎng)他們動手能力、觀察能力、自主分析和歸納總結(jié)能力。它是學生從自己身邊感興趣的現(xiàn)象入手，從未知到已知的自主探究過程。

二、自主探究實驗的作用

1.提高學生的感知度

有的物理實驗，使用實驗室提供的儀器，儀器本身小，其刻度也很小，只有在近處觀察，才能看到明顯的示數(shù)或現(xiàn)象，如果教師在前面的講臺演示，這樣在座位上的學生，特別是靠后面的學生會觀察不到實驗示數(shù)或現(xiàn)象。如果我們把這些演示實驗改為讓學生自主探究實驗，不但每位學生都能看到，還能看的清楚，看得明白。例如：講解蒸發(fā)吸熱有制冷作用時，是將一只溫度計插入酒精中，測出酒精的溫度，再把溫度計從酒精液體中拿出，觀察溫度計示數(shù)變化。在起初的教學中，我是用實驗室的溫度計演示給學生看的，我和前面的幾個同學離儀器特別近，看到溫度計的示數(shù)逐漸下降，現(xiàn)象特別明顯，自以為學生都看到此現(xiàn)象，也就沒有多闡述?？墒怯么私Y(jié)論來解釋現(xiàn)象時大部分學生都不能解釋清楚，特別是偏后面的學生，課后我找部分學生了解情況，他們說課堂上演示的實驗現(xiàn)象，我們根本看不到。我就分析其原因：溫度計太小，液柱太細。在以后的教學中，我對實驗儀器加以改進，利用自制的刻度特大的溫度計，演示給學生看，但后排的學生，有的仍看不清，后排的學生一般都是學困生，他們看不清演示實驗的現(xiàn)象，無事可做，覺得無聊，就開始在下面擾亂課堂。為了克服上述現(xiàn)象，在以后的教學中，我把此實驗改為學生自主探究實驗：每兩位同學有一只溫度計和半杯熱水，課堂上要求學生把溫度計插入熱水中，測出燒杯熱水的溫度；再把溫度計從熱水中取出，學生自己觀察溫度計的示數(shù)的變化。同學們都表現(xiàn)很積極，都能按老師的要求去。這樣不但每位學生都有事干，而且還看到了明顯的現(xiàn)象（溫度計的示數(shù)逐漸下降），加深了他們對蒸發(fā)有制冷作用的印象。

2.讓學生體會到主觀想象不能代替客觀的事實

物理規(guī)律都是實驗的基礎上總結(jié)出來的，不能想當然，以主觀判斷代替客觀事實。例如：在探究串聯(lián)電路的電流特點時，讓每組學生把兩個規(guī)格不同的燈泡串在同一電路，閉合開關(guān)，并觀察燈泡的亮度，發(fā)現(xiàn)一燈泡亮，一燈泡暗。此時問他們，流過兩燈泡的電流大小如何？他們不假思索說：亮的燈泡電流大于暗的燈泡電流?？吹酵瑢W們這樣自信，于是讓他們進行自主探究，當他們得出的結(jié)論是兩燈泡的電流相等，而不是亮的燈泡電流大于暗的燈泡電流。這不但加深他們對結(jié)論的記憶，而且讓他們真正體會到真理的客觀性，具有科學的嚴謹性。

3.挖掘生活器材，激活學習情趣

新教材體現(xiàn)了“從生活走向物理？從物理走向社會”，激發(fā)學生對物理的學習興趣。對于初中生來說，他們總是覺得實驗器材很神秘，當我們把身邊的很多生活用品，有的是廢品（如礦泉水瓶、小鏡子、玻璃杯、玻璃板、紙杯、橡皮筋、乒乓球等）搬進課堂時，學生會表現(xiàn)出異常的驚訝，老師用這些物品能為我們做什么呢？當他們在課堂上看到教師用這些日常生活用品、廢品做了許多實驗，并驗證很多科學規(guī)律時，他們也躍躍欲試，自己收集一些生活用品、廢品完成課本上的一些實驗。如：探究固體也能傳聲時，他們自制了土電話（土電話的材料有的學生用吃過的果凍殼，有的用廢舊的一次性水杯）；在驗證他們的土電話時，還聽到他們說：“聲音真大，固體傳聲的效果比空氣好”“只有把線拉直了才能聽到聲音，因為聲音是由物體振動產(chǎn)生的”。他們還收集廢舊的礦泉水瓶，①用它們驗證大氣壓存在，②驗證液體壓強與深度的關(guān)系，③自制潛水艇④ 放大鏡等，通過這些實驗，培養(yǎng)他們廢物利用，節(jié)約能源的意識，還能培養(yǎng)他們動手的能力和學習物理的興趣 。

4.通過探究活動，認識日常生活的錯誤經(jīng)驗

學生在學習物理之前，他們在日常生活中已經(jīng)形成大量經(jīng)驗，這些經(jīng)驗有的是正確，對教學起到一定的積極作用，但有些是錯誤的，如：在探究平面鏡成像特點的教學中，當老師讓他們猜想物體在平面鏡中成像的大小跟什么因素有關(guān)時，他們脫口而出：“物體離鏡子越遠，象就越??；物體離鏡子越近，象就越大”。出現(xiàn)錯誤的原因在于熟悉生活經(jīng)驗，他們將平面鏡實際成像的大小與自己日常在平面鏡前看到像的大小混為一談，這樣造成了教學的難點。所以教師一定要讓學生親自動手探究，在探究過程中讓他們認真觀察，玻璃板前面的物體所成的像與玻璃板后面的物體大小到底關(guān)系如何？這就引起學生特別的注意和興趣，當他們探究出平面鏡成像的大小與物體大小相同時，加深他們對平面鏡成像大小的因素記憶，從而改掉日常生活中的錯誤經(jīng)驗。

三、自主探究實驗的效果

（1）自主探究實驗拓寬了學生的視野，提高了學生的觀察能力、動手能力、交流合作的能力。學生自主性實驗涉及的知識面廣，極大地豐富了學生的知識來源，拉近了生活與物理的距離，真正實現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。

（2）自主探究實驗增強了學生對科學探究的興趣，調(diào)動學生學習的積極性，拉近師生之間的距離，給學生學習物理帶來了愉快。

（3）自主探究實驗的開展，促進了教師專業(yè)素質(zhì)的提高。因為在自主探究實驗中學生所提的問題不再局限于物理知識，這樣不斷地要求教師去拓寬自己的知識面，不斷地改變自己的教學手段和方法，提高自己的業(yè)務水平。

自主探究實驗符合中學生的心理特點，好奇心強，愿動手，想動手。這就要求我們廣大中學物理教師給他們提供充足的舞臺，讓學生完成自主探究實驗：因為它符合學生的認知和發(fā)展規(guī)律的心理特點；能激發(fā)學生學習物理的興趣，養(yǎng)成探究事物現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律和本質(zhì)的科學態(tài)度；有助于學生實驗能力、分析能力、思維能力的提高；且課堂上體現(xiàn)了教師的主導作用和學生的主體作用，符合新課標的要求。