物理探究式實驗教學透析

史洪涌

摘 要：探究實驗活動作為物理教學的一種重要的手段與方法，突出強調學生的自主學習方法，調動學生主動參與的意識，讓學生發現問題、探討解決，充分發揮學生的想象力和創造力。

關鍵詞：探究方法 學生實驗 自主學習 合作探究

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0127-01

初中學生具有強烈的好奇心和求知欲，他們想象豐富，創造力強。而探究式實驗教學正是以直觀具體、生動有趣的特點激發著學生濃厚的學習興趣，同時培養了學生的觀察能力、動手能力、自主探究能力和合作參與意識。

1 探究性實驗教學的特點

1.1 轉變教師的主導地位，突出學生的主體作用

傳統實驗教學中，教師是實驗的主體，學生只是旁觀者、知識的單項接受者，學生無能力可言。探究實驗教學則是在足夠的時間和空間范圍內以學生為主體，讓學生對教師提出的問題進行猜想和假設，通過設計實驗與制定計劃——進行試驗與收集數據——分析與論證等幾個階段，幫助學生建立探究學習模式，培養學生學習興趣和探索精神。在這樣的學習氛圍中，學生就能真正感受到自己是學習的主人，是課堂教學活動的主體，由此激發其主動參與的熱情。

1.2 重視學生體驗，培養學生的綜合能力

體驗性是現代學習方式的突出特征，在實際的學習過程中它表現為：第一，強調身體性參與。即用自己的身體去親自經歷，用自己的心靈去親自感悟。強調“實踐”，強調“考察”，強調“探究”，強調“經歷”。第二，重視直接經驗。就是要鼓勵學生對教科書的自我解讀、自我理解，尊重學生的個人感受和獨特見解。而探究性實驗教學正是變被動為主動，充分培養學生的問題意識、觀察想象力、合作探究能力和創新精神。

2 探究性實驗教學的方法

2.1 由生活現象入手，巧設探究問題

俗話說“發現問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學中，由生活現象入手，創設積極思維的問題情境，讓學生產生疑問和猜想，觸發學生思維的興奮點，引發他們探究實驗的欲望。例如：在《探究凸透鏡成像的規律》中，先準備生活中常見的幾件物品對比：（1）照相機照片、本人高度；（2）投影機、課本上的字、屏幕上的字；（3）放大鏡、頭發絲。針對對比實驗提出疑問，為什么差別這么大？原因何在？激發學生探究的興趣，提出疑問：通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大，有的正立、有的倒立，那么凸透鏡成像規律是什么呢？

帶著問題進入實驗課題，讓學生觀察到物距改變了，成像情況也隨著改變。這時可引導學生提出問題：像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系呢？凸透鏡的成像情況會不會與物距和像距的大小有關呢？帶著提出的問題，讓學生自己動手實驗，觀察現象、記錄數據、分析問題、得出結論。這樣，通過引導學生提出問題，讓學生主動探究物理中的規律，有助于激發學生解決問題的動機，養成良好的探究素養。

2.2 鼓勵學生動手實驗，分析物理規律

現代教育重視學生創新能力的培養，強調發揮學生的主動性，對物理實驗教學而言，就是要使學生盡可能的多參與到動手實踐活動中來，在教師的引導下，大膽想象，積極思維，主動去了解、認識新奇未知的事物，探求不同事物的關系，分析內在的規律。

例如：在“探究并聯電路中電流的關系”時，先引導學生回憶串聯電路中電流的特點，提出問題：你對并聯電路中的電流關系有什么樣的設想？請提出你要研究的問題以及你對該問題預測的結果。學生有以下猜想：IA=IB=IC或 IC=IA+IB，猜想后引導學生實驗：

在并聯電路中先用2節干電池研究，得到結論。并多次測量，避免偶然性。接著3節干電池進行研究，看是否還有以上結果。學生經過實驗探究，得到一組數據如下：C點電流0.78A、1.6A。B點電流0.46A、1.2A。A點電流0.32A、0.42A。

當用2節電池的時候，得出結論：IC=IA+IB與先前假設一致，很多同學也是得到這一結果。但當用3節電池的時候，卻有：0.42A+1.2A=1.62A（ IC=1.6A），到這里學生提出疑問：為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等？這時各小組成員圍繞這一問題積極討論，有的同學認為：式中測出I=1.6A，可能出現讀數錯誤；有的同學認為是不是一次測量結果不能代表正確的結論。學生實驗后教師小結：在數據分析中，多數學生是想直接得出IC=IA+IB的結論，而且說得也有道理。經過探究過程我們知道：學生確實有很多問題想去弄清楚它，教師關鍵要給學生充分的時間和條件讓他們驗證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動手解決問題是學習的最高境界。

2.3 重視實驗方法，提高探究效率

（1）重視控制變量法的運用

控制變量法滲透于每個實驗，也是實驗考試重點。涉及到此法的物理實驗有很多，這一試驗方法注重培養學生形成一個主動、多元、動態的學習習慣，讓學生自己找到獲取知識的方式和渠道。

例如：在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中，如果探究磁性強弱與電流的關系，那么就要控制保持線圈匝數不變，而要改變電流大小，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。在該實驗中，如何改變通過電磁鐵的電流呢？方法就是：調節滑動變阻器，改變電阻，從而改變電流。如果探究磁性強弱與匝數的關系時，那么就要控制保持電流不變，而要改變線圈匝數多少，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。

（2）重視類比法的運用

類比法是借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。但類比的兩個或兩類對象要有共有的相同或相似處。典型類比：借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”，用水流形成來類比電流的形成。用一個電阻代替串聯或并聯的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。

（3）重視轉換法的運用

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，要研究它們的運動等規律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。

轉換法的例子：用被撞擊的木塊移動的距離轉換物體的動能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。比較勢能的大小時可以根據木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產生的原因可以用小物體的振動來體現。無法直接測出大氣壓的值，轉換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強；燈泡的亮度反映電阻的大小；根據二力平衡，滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小等。

3 結語

總之，探究實驗的目標是將學習的重心從過分強調知識的傳授和積累轉化為知識的探究過程，將學生被動接受知識轉化為主動獲取知識，從而培養學生的主動參與意識、細心觀察能力、動手能力以及科學實驗探究能力。

參考文獻

[1] 朱慕菊.走進新課程：與課程實施者對話[M].北京師范大學出版社，2008.

[2] 李少華.初中物理實驗教學探討[J].知識窗（教師版），2011（7）.

[3] 王林忠.初中物理實驗教學應滲透創新教育[J].新課程（上），2011（6）.endprint

摘 要：探究實驗活動作為物理教學的一種重要的手段與方法，突出強調學生的自主學習方法，調動學生主動參與的意識，讓學生發現問題、探討解決，充分發揮學生的想象力和創造力。

關鍵詞：探究方法 學生實驗 自主學習 合作探究

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0127-01

初中學生具有強烈的好奇心和求知欲，他們想象豐富，創造力強。而探究式實驗教學正是以直觀具體、生動有趣的特點激發著學生濃厚的學習興趣，同時培養了學生的觀察能力、動手能力、自主探究能力和合作參與意識。

1 探究性實驗教學的特點

1.1 轉變教師的主導地位，突出學生的主體作用

傳統實驗教學中，教師是實驗的主體，學生只是旁觀者、知識的單項接受者，學生無能力可言。探究實驗教學則是在足夠的時間和空間范圍內以學生為主體，讓學生對教師提出的問題進行猜想和假設，通過設計實驗與制定計劃——進行試驗與收集數據——分析與論證等幾個階段，幫助學生建立探究學習模式，培養學生學習興趣和探索精神。在這樣的學習氛圍中，學生就能真正感受到自己是學習的主人，是課堂教學活動的主體，由此激發其主動參與的熱情。

1.2 重視學生體驗，培養學生的綜合能力

體驗性是現代學習方式的突出特征，在實際的學習過程中它表現為：第一，強調身體性參與。即用自己的身體去親自經歷，用自己的心靈去親自感悟。強調“實踐”，強調“考察”，強調“探究”，強調“經歷”。第二，重視直接經驗。就是要鼓勵學生對教科書的自我解讀、自我理解，尊重學生的個人感受和獨特見解。而探究性實驗教學正是變被動為主動，充分培養學生的問題意識、觀察想象力、合作探究能力和創新精神。

2 探究性實驗教學的方法

2.1 由生活現象入手，巧設探究問題

俗話說“發現問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學中，由生活現象入手，創設積極思維的問題情境，讓學生產生疑問和猜想，觸發學生思維的興奮點，引發他們探究實驗的欲望。例如：在《探究凸透鏡成像的規律》中，先準備生活中常見的幾件物品對比：（1）照相機照片、本人高度；（2）投影機、課本上的字、屏幕上的字；（3）放大鏡、頭發絲。針對對比實驗提出疑問，為什么差別這么大？原因何在？激發學生探究的興趣，提出疑問：通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大，有的正立、有的倒立，那么凸透鏡成像規律是什么呢？

帶著問題進入實驗課題，讓學生觀察到物距改變了，成像情況也隨著改變。這時可引導學生提出問題：像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系呢？凸透鏡的成像情況會不會與物距和像距的大小有關呢？帶著提出的問題，讓學生自己動手實驗，觀察現象、記錄數據、分析問題、得出結論。這樣，通過引導學生提出問題，讓學生主動探究物理中的規律，有助于激發學生解決問題的動機，養成良好的探究素養。

2.2 鼓勵學生動手實驗，分析物理規律

現代教育重視學生創新能力的培養，強調發揮學生的主動性，對物理實驗教學而言，就是要使學生盡可能的多參與到動手實踐活動中來，在教師的引導下，大膽想象，積極思維，主動去了解、認識新奇未知的事物，探求不同事物的關系，分析內在的規律。

例如：在“探究并聯電路中電流的關系”時，先引導學生回憶串聯電路中電流的特點，提出問題：你對并聯電路中的電流關系有什么樣的設想？請提出你要研究的問題以及你對該問題預測的結果。學生有以下猜想：IA=IB=IC或 IC=IA+IB，猜想后引導學生實驗：

在并聯電路中先用2節干電池研究，得到結論。并多次測量，避免偶然性。接著3節干電池進行研究，看是否還有以上結果。學生經過實驗探究，得到一組數據如下：C點電流0.78A、1.6A。B點電流0.46A、1.2A。A點電流0.32A、0.42A。

當用2節電池的時候，得出結論：IC=IA+IB與先前假設一致，很多同學也是得到這一結果。但當用3節電池的時候，卻有：0.42A+1.2A=1.62A（ IC=1.6A），到這里學生提出疑問：為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等？這時各小組成員圍繞這一問題積極討論，有的同學認為：式中測出I=1.6A，可能出現讀數錯誤；有的同學認為是不是一次測量結果不能代表正確的結論。學生實驗后教師小結：在數據分析中，多數學生是想直接得出IC=IA+IB的結論，而且說得也有道理。經過探究過程我們知道：學生確實有很多問題想去弄清楚它，教師關鍵要給學生充分的時間和條件讓他們驗證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動手解決問題是學習的最高境界。

2.3 重視實驗方法，提高探究效率

（1）重視控制變量法的運用

控制變量法滲透于每個實驗，也是實驗考試重點。涉及到此法的物理實驗有很多，這一試驗方法注重培養學生形成一個主動、多元、動態的學習習慣，讓學生自己找到獲取知識的方式和渠道。

例如：在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中，如果探究磁性強弱與電流的關系，那么就要控制保持線圈匝數不變，而要改變電流大小，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。在該實驗中，如何改變通過電磁鐵的電流呢？方法就是：調節滑動變阻器，改變電阻，從而改變電流。如果探究磁性強弱與匝數的關系時，那么就要控制保持電流不變，而要改變線圈匝數多少，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。

（2）重視類比法的運用

類比法是借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。但類比的兩個或兩類對象要有共有的相同或相似處。典型類比：借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”，用水流形成來類比電流的形成。用一個電阻代替串聯或并聯的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。

（3）重視轉換法的運用

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，要研究它們的運動等規律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。

轉換法的例子：用被撞擊的木塊移動的距離轉換物體的動能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。比較勢能的大小時可以根據木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產生的原因可以用小物體的振動來體現。無法直接測出大氣壓的值，轉換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強；燈泡的亮度反映電阻的大小；根據二力平衡，滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小等。

3 結語

總之，探究實驗的目標是將學習的重心從過分強調知識的傳授和積累轉化為知識的探究過程，將學生被動接受知識轉化為主動獲取知識，從而培養學生的主動參與意識、細心觀察能力、動手能力以及科學實驗探究能力。

參考文獻

[1] 朱慕菊.走進新課程：與課程實施者對話[M].北京師范大學出版社，2008.

[2] 李少華.初中物理實驗教學探討[J].知識窗（教師版），2011（7）.

[3] 王林忠.初中物理實驗教學應滲透創新教育[J].新課程（上），2011（6）.endprint

摘 要：探究實驗活動作為物理教學的一種重要的手段與方法，突出強調學生的自主學習方法，調動學生主動參與的意識，讓學生發現問題、探討解決，充分發揮學生的想象力和創造力。

關鍵詞：探究方法 學生實驗 自主學習 合作探究

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0127-01

初中學生具有強烈的好奇心和求知欲，他們想象豐富，創造力強。而探究式實驗教學正是以直觀具體、生動有趣的特點激發著學生濃厚的學習興趣，同時培養了學生的觀察能力、動手能力、自主探究能力和合作參與意識。

1 探究性實驗教學的特點

1.1 轉變教師的主導地位，突出學生的主體作用

傳統實驗教學中，教師是實驗的主體，學生只是旁觀者、知識的單項接受者，學生無能力可言。探究實驗教學則是在足夠的時間和空間范圍內以學生為主體，讓學生對教師提出的問題進行猜想和假設，通過設計實驗與制定計劃——進行試驗與收集數據——分析與論證等幾個階段，幫助學生建立探究學習模式，培養學生學習興趣和探索精神。在這樣的學習氛圍中，學生就能真正感受到自己是學習的主人，是課堂教學活動的主體，由此激發其主動參與的熱情。

1.2 重視學生體驗，培養學生的綜合能力

體驗性是現代學習方式的突出特征，在實際的學習過程中它表現為：第一，強調身體性參與。即用自己的身體去親自經歷，用自己的心靈去親自感悟。強調“實踐”，強調“考察”，強調“探究”，強調“經歷”。第二，重視直接經驗。就是要鼓勵學生對教科書的自我解讀、自我理解，尊重學生的個人感受和獨特見解。而探究性實驗教學正是變被動為主動，充分培養學生的問題意識、觀察想象力、合作探究能力和創新精神。

2 探究性實驗教學的方法

2.1 由生活現象入手，巧設探究問題

俗話說“發現問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學中，由生活現象入手，創設積極思維的問題情境，讓學生產生疑問和猜想，觸發學生思維的興奮點，引發他們探究實驗的欲望。例如：在《探究凸透鏡成像的規律》中，先準備生活中常見的幾件物品對比：（1）照相機照片、本人高度；（2）投影機、課本上的字、屏幕上的字；（3）放大鏡、頭發絲。針對對比實驗提出疑問，為什么差別這么大？原因何在？激發學生探究的興趣，提出疑問：通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大，有的正立、有的倒立，那么凸透鏡成像規律是什么呢？

帶著問題進入實驗課題，讓學生觀察到物距改變了，成像情況也隨著改變。這時可引導學生提出問題：像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系呢？凸透鏡的成像情況會不會與物距和像距的大小有關呢？帶著提出的問題，讓學生自己動手實驗，觀察現象、記錄數據、分析問題、得出結論。這樣，通過引導學生提出問題，讓學生主動探究物理中的規律，有助于激發學生解決問題的動機，養成良好的探究素養。

2.2 鼓勵學生動手實驗，分析物理規律

現代教育重視學生創新能力的培養，強調發揮學生的主動性，對物理實驗教學而言，就是要使學生盡可能的多參與到動手實踐活動中來，在教師的引導下，大膽想象，積極思維，主動去了解、認識新奇未知的事物，探求不同事物的關系，分析內在的規律。

例如：在“探究并聯電路中電流的關系”時，先引導學生回憶串聯電路中電流的特點，提出問題：你對并聯電路中的電流關系有什么樣的設想？請提出你要研究的問題以及你對該問題預測的結果。學生有以下猜想：IA=IB=IC或 IC=IA+IB，猜想后引導學生實驗：

在并聯電路中先用2節干電池研究，得到結論。并多次測量，避免偶然性。接著3節干電池進行研究，看是否還有以上結果。學生經過實驗探究，得到一組數據如下：C點電流0.78A、1.6A。B點電流0.46A、1.2A。A點電流0.32A、0.42A。

當用2節電池的時候，得出結論：IC=IA+IB與先前假設一致，很多同學也是得到這一結果。但當用3節電池的時候，卻有：0.42A+1.2A=1.62A（ IC=1.6A），到這里學生提出疑問：為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等？這時各小組成員圍繞這一問題積極討論，有的同學認為：式中測出I=1.6A，可能出現讀數錯誤；有的同學認為是不是一次測量結果不能代表正確的結論。學生實驗后教師小結：在數據分析中，多數學生是想直接得出IC=IA+IB的結論，而且說得也有道理。經過探究過程我們知道：學生確實有很多問題想去弄清楚它，教師關鍵要給學生充分的時間和條件讓他們驗證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動手解決問題是學習的最高境界。

2.3 重視實驗方法，提高探究效率

（1）重視控制變量法的運用

控制變量法滲透于每個實驗，也是實驗考試重點。涉及到此法的物理實驗有很多，這一試驗方法注重培養學生形成一個主動、多元、動態的學習習慣，讓學生自己找到獲取知識的方式和渠道。

例如：在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中，如果探究磁性強弱與電流的關系，那么就要控制保持線圈匝數不變，而要改變電流大小，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。在該實驗中，如何改變通過電磁鐵的電流呢？方法就是：調節滑動變阻器，改變電阻，從而改變電流。如果探究磁性強弱與匝數的關系時，那么就要控制保持電流不變，而要改變線圈匝數多少，觀察吸引鐵釘的數目，從而判定磁性強弱。

（2）重視類比法的運用

類比法是借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。但類比的兩個或兩類對象要有共有的相同或相似處。典型類比：借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”，用水流形成來類比電流的形成。用一個電阻代替串聯或并聯的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。

（3）重視轉換法的運用

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象，要研究它們的運動等規律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。

轉換法的例子：用被撞擊的木塊移動的距離轉換物體的動能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。比較勢能的大小時可以根據木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產生的原因可以用小物體的振動來體現。無法直接測出大氣壓的值，轉換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強；燈泡的亮度反映電阻的大小；根據二力平衡，滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小等。

3 結語

總之，探究實驗的目標是將學習的重心從過分強調知識的傳授和積累轉化為知識的探究過程，將學生被動接受知識轉化為主動獲取知識，從而培養學生的主動參與意識、細心觀察能力、動手能力以及科學實驗探究能力。

參考文獻

[1] 朱慕菊.走進新課程：與課程實施者對話[M].北京師范大學出版社，2008.

[2] 李少華.初中物理實驗教學探討[J].知識窗（教師版），2011（7）.

[3] 王林忠.初中物理實驗教學應滲透創新教育[J].新課程（上），2011（6）.endprint