談?wù)勚袑W物理探究性實驗的有效性

馮澤幫

摘 要： 開展探究性實驗研究是必要的，它是教學改革的需要，也是為社會建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一種途徑。可以創(chuàng)設(shè)探究情境，設(shè)計創(chuàng)造性實驗方案，讓學生在開放性的教學環(huán)境下自主實驗，提高中學物理探究性實驗的有效性。

關(guān)鍵詞： 中學物理 探究性實驗 有效性

物理課程探究性實驗是配合理課程探究性實驗的教學，全書選編了力學、熱學、電磁學、振動與波、光學等共五十個物理探究性實驗，圖文并茂地介紹了每個實驗的實驗?zāi)康摹嶒炑b置、實驗步驟及現(xiàn)象、實驗原理、注意事項等內(nèi)容。每個實驗都附有精心設(shè)計的思考題，以及物理原理在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例，引導(dǎo)和啟發(fā)讀者從理論和實踐兩方面對科學實驗現(xiàn)象做進一步的探究和思考。全書貫徹科學探究的理念，體系合理，通俗易懂，有利于讀者擴大知識面，增強創(chuàng)新意識，提高學習科學的興趣。總之，關(guān)于提高初中物理探究性實驗教學有效性的方法很多，已有不少專家學者和同行進行過研究，也總結(jié)出不少成果，我在前人的基礎(chǔ)上加以思考。

一、創(chuàng)設(shè)適合學生探究的教學情境

在實踐教學中創(chuàng)設(shè)情境，可以提高學生物理學習興趣，能讓學生在趣味中了解一些未知的東西，激發(fā)對物理知識的學習欲望，從而歸納要解決的問題，并根據(jù)問題情境，對要解決的問題形成一些猜想和假設(shè)結(jié)果。新課程倡導(dǎo)自主、探究和合作學習的教學理念。自主學習強調(diào)培養(yǎng)學生主動、獨立地獲取知識的能力，為學生自主發(fā)展和適應(yīng)社會奠定基礎(chǔ)；探究學習強調(diào)培養(yǎng)學生探究未知世界的能力，為學生創(chuàng)造出更多的新的思維產(chǎn)品積蓄力量；合作學習強調(diào)培養(yǎng)協(xié)作與分享的精神，為學生在社會性群體中的適應(yīng)和發(fā)展做準備。自主學習、合作學習和探究學習反映了三種不同的價值取向，教學中，要充分利用這三種學習方法的優(yōu)勢。首先，鼓勵學生自主學習；如果在自主學習過程中產(chǎn)生疑問，就鼓勵個體開展探究性學習；如果個體研究還不足以解決問題，那么再引導(dǎo)學生開展小組或集體合作的探究學習，直至解決問題，從而促進學生發(fā)展。

二、創(chuàng)造性地設(shè)計探究性實驗方案

當學生在學習中產(chǎn)生了各種各樣的疑問后，可以根據(jù)學生已有的認知水平對問題的成因及結(jié)論進行猜想。如使杠桿平衡的條件是什么，是杠桿的形狀，還是支點到力的作用點的距離的大小，還是作用力的大小。在活動中要引導(dǎo)學生不是對問題胡猜亂想，而是在對這個物理現(xiàn)象進行分析和研討的基礎(chǔ)上根據(jù)自己的認知情況或直覺提出看法，也就是說雖不一定正確也要有一定的科學依據(jù)。猜想活動要貫穿于整個探究過程，在實驗中當原來的猜想被否定或發(fā)現(xiàn)新的情況時必須進行新的猜想。例如，有位老師在上《杠桿平衡條件》這節(jié)公開課時，為讓學生從根本上認識杠桿的平衡原理，首先做了一個既簡單又讓學生興趣盎然的實驗。即“掛衣架平衡”問題的實驗：首先，用一標準的具有夾子的掛衣架，在兩邊夾子上各自夾一只兒童穿的新鞋子，讓學生看，問這個杠桿是不是平衡？所有學生答：“平衡！”因為這個衣架是一水平方面上不動了。老師拿出一只兒童手套，把它夾在其中一端上，學生發(fā)現(xiàn)衣架開始上下傾斜了。過了一會兒又按傾斜形式不動了。老師問：“此時的衣架平衡嗎？”學生一起說：“不平衡。”雖然學生第二次回答不對，教師卻很高興，因為問題出現(xiàn)了。處于最佳的講解平衡與靜止的問題的時候，從而引入杠桿平衡的概念。

三、采取開放式的探究性實驗形式

在實際教學中，物理探究實驗形式多樣，學生更感興趣，能做好教材中的實驗。一些實驗可能要求實驗器具較多或較高，就要一步一步來，循序漸進、由淺入深，從實驗的現(xiàn)象看到本質(zhì)。例如：學完壓強的知識，要求學生從生活中探究影響壓強大小的因素。這就需要組織學生以興趣小組的形式利用課余時間開展一些探究，可以安排一個月的時間，要求各個小組寫出實驗報告，然后進行交流與探討、總結(jié)。又如：學完測量導(dǎo)體的電阻，教師提出測量電阻的方法很多，要求學生自己探索，或者小組探究。這樣讓學生充分動腦、動手、動口，發(fā)揮主體作用，有利于學生創(chuàng)造性思維的激發(fā)，調(diào)動學生的個性、自主性和創(chuàng)造性，樹立主人翁精神，變被動接收知識為主動獲取知識。

四、學生自主實驗應(yīng)注意內(nèi)容的選擇

在實踐教學中，一些物理小實驗、小制作的題材廣泛，材料非常豐富，是激發(fā)學生興趣、發(fā)揮學生創(chuàng)造性的有益活動。對每章或每節(jié)課后的小制作、小實驗，教師可適當給予指導(dǎo)，提出建議，使得學生動腦動手，因陋就簡，就地取材，把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩、生動活潑。雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規(guī)范，但學生的自主性、參與性高，尤其在設(shè)計和準備過程中那種富有創(chuàng)造性的思維及操作過程，是通過其他途徑中無法體會到的。學生感受到物理知識的應(yīng)用無處不在，激發(fā)自覺應(yīng)用物理知識解決問題的興趣。如實驗用的電表、天平之類的器具，要讓學生通過數(shù)次實驗后，應(yīng)用自如。這樣才能運用于實驗中。教學“影響蒸發(fā)快慢因素”內(nèi)容時，首先看學生預(yù)習的效果，給學生一些必要的器具讓他們實驗，在實驗過程中讓學生分工與合作同時進行，以取得更好效果。實驗結(jié)束后，一定要在老師的指導(dǎo)下寫出實驗報告，形成最終結(jié)論，即影響“蒸發(fā)快慢的因素”，充分發(fā)揮學生的主體性，真正達到探究實驗的目的。

總之，探究活動的組織和對學生探究能力的要求，要循序漸進，由簡單到復(fù)雜，由部分探究到經(jīng)歷較為完整的探究過程。例如，學生開始接觸物理時，可以安排一些簡單的探究活動，探究環(huán)節(jié)可以由其中的某幾個，甚至是某一個環(huán)節(jié)構(gòu)成，隨著學生物理知識和技能的不斷發(fā)展，再逐步安排學生進行一些較完整的探究活動。在探究過程中應(yīng)注意學科的滲透和融合，探究問題可能涉及化學、生物、地理等多學科，物理教師應(yīng)鼓勵和提倡學生應(yīng)用在其他學科中學到的知識和技能，進行猜想和假設(shè)、分析和論證、討論和交流。

參考文獻：

[1]馬偉遠.淺談中學物理實驗探究性教學.中小學電教（下），2012，1.

[2]鄒海云.探究性實驗在中學物理教學中的運用數(shù)理化學習，2012，3.