培養學生物理探究能力芻議

【摘 要】新物理課程標準強調要培養學生科學探究的能力。初中物理中的科學探究是一個系統過程，我們物理教師應該熟知科學探究的各個環節，在日常教學過程中，有意識地在每個環節上提升學生物理探究的能力。經過多年的教學實踐，筆者認為應該從這六個方面入手，去培養學生的物理探究能力。

【關鍵詞】物理探究 能力 提升

課堂教學中探究性學習的開展，關鍵是要把探究性學習的思想滲透到學科教學中，充分發揮師生的主觀能動性，引導學生通過自己的親身體驗來主動提高創新實踐能力，注意讓學生體會某一知識或規律的發現過程，讓學生體會到發現問題、分析問題、解決問題的樂趣，進而掌握處理問題的方法，提高學生的探究能力和創新意識，這正是物理教學的最終目標。作為一名初中物理教師，如何通過自己的教學引導，使這一教學目標最終實現呢？筆者認為要教學生六個“學會”。

一、學會方法

“授學生以魚，不如授學生以漁”， 教學過程中教師可以利用自己的智慧打一些恰當的比喻幫助學生理解，比如采用類比法促使學生將所學到的新知識與自己生活中的經驗進行類比，擴大他們思維的空間，加深他們對新知識的理解。如在學習導體電阻大小的影響因素時，就有學生在講解電阻隨導體橫截面的增大而減小時，打了這樣一個比方：將電荷通過導體比作千軍萬馬過橋，若橋越寬則軍隊越容易過橋，阻礙越小。相似的，電荷通過導體時導體橫截面積增大，電荷通過時受到的阻礙也會越小，電阻越小。經過許多這樣的訓練既可以鍛煉學生的思維能力和類比能力，同時還可以檢驗學生的理解是否出現偏差。物理方法除了類比法，還有很多，諸如：控制變量法、建模法、轉換法等，我們要經常在教學中滲透這些物理方法，這對學生將是大有裨益的。

二、學會提問

“提出一個問題比解決一個問題更重要”，在初中物理教材中有許多內容都可以用來培養這一能力，如采用控制變量法研究的一些問題：音調高低的影響因素、滑動摩擦力大小的影響因素、液體內部壓強大小的影響因素等，對于這一類問題的研究，首先應該引導學生分析出對于一個問題的最終結果可能產生影響的因素有哪些，比如八年級物理教材中“研究滑動摩擦力大小的影響因素”這一問題，引導學生首先通過自己的猜想列出可能存在的影響因素，如物體重力的大小、物體接觸面的粗糙程度、接觸面的面積、物體運動的速度等。學生提出的猜想中可能有一些是不正確的，還有可能某些真正的影響因素他們沒想到，教師不能單純地為趕進度，將這一過程流于形式，而應該耐心仔細地引導學生根據日常的生活經驗和所學的物理知識進一步分析，從而提出更多的猜想，這樣才能提升學生提出問題的能力。

三、學會分析

新課程標準強調科學探究精神的培養，物理教學中的科學探究是指學生在教師的指導、幫助、監控下，經歷與“大師們”進行科學探究時相似的過程。教師要引導學生在提出問題的基礎上自主選擇解決問題和驗證猜想的方法、途徑和工具，學會分析驗證猜想的可行性。比如，剛才提到的，有的學生認為滑動摩擦力的大小與運動速度有關，而這一實驗又不便直接驗證，那么我們還可以采用極端假設的方法來反駁，假想滑動摩擦力的大小隨速度的增大而減小是正確的，那么必然會存在這樣一種可能性，當速度達到一定的程度滑動摩擦力的大小將等于零，物體的運動將不再需要動力裝置來克服阻力，這顯然是錯誤的。對于滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關也可采取這樣的分析方法來反駁，假設滑動摩擦力的大小隨接觸面積的增大而增大是正確的，那么反過來說，滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，也應該是正確的，試想，當我們推一重物很費力時，是不是只要將它與地面的接觸面積縮小就可以實現省力的目的呢？顯然這樣的設想是荒謬的。通過正反分析論證，指導學生分析問題的方法，逐步提高獨立解決問題的能力。

四、學會歸納

學生在提問和分析的基礎上想方設法去驗證自己的猜想，最后不管他們的猜想是否正確，都應該鼓勵他們大膽地把親身體驗小結成結論或經驗。還以上面的內容為例，開始討論“滑動摩擦力大小的影響因素”時有部分同學認為其大小與物體的重力有關，后來他們通過自主設計實驗發現滑動摩擦力大小有時與物體重力有關，有時與物體重力無關，這時教師就應該引導他們進一步分析得出何時滑動摩擦力與重力有關，何時滑動摩擦力與重力無關的結論，雖然這樣的結論并不是非常全面，但對于提高學生分析總結的能力是非常有幫助的。

五、學會設計

實驗是初中物理實驗教學的重要組成部分，而實驗步驟的設計與評估尤為關鍵。如，在做“用天平和量筒測液體的密度”實驗時，充分把握學生設計實驗環節和選擇實驗儀器的過程，是培養學生思維能力的好時機。在步驟設計上，有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入，還有些學生在步驟上先稱空杯的質量，再稱倒入鹽水后的總質量，教師應肯定學生將鹽水全部倒入的合理性，并讓學生充分討論先稱空杯后，再倒入鹽水稱總質量的做法是否可取，學生通過分析后得出這種方法在理論上是可以的，但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和杯壁還粘有鹽水，使測得的體積小于杯中原鹽水的體積，會造成較大誤差。學生最終會找到減小誤差的好辦法。這個實驗方案取舍對比的過程，會占用一定的時間，但是，學生在這個思考、分析、設計、否定、再思考、再設計、再評估的過程中，增強了減少誤差的意識，變思維的單向性為多向性，培養了學生的創造性和發散性思維能力。

六、學會動手

影響實驗能否發揮最活躍的因素應該在實踐過程中，因此，教師必須關注給予學生實踐體驗的機會，在實踐過程中豐富體驗，構建知識。如，1牛頓的力是多大？20牛頓的拉力是多大？這完全可以讓學生自己去體驗：用手托起兩只雞蛋所需的力約為 1牛頓，用手拉開易拉罐所需的力約為20牛頓。再如力的作用效果與力的三要素有關，我們也可以讓學生在開關門的過程中體驗力的作用效果與三要素的關系；用彈簧測力計測量物體重力時測力計要保持靜止，這一點也可以讓學生將測力計加速上升或加速下降進行具體體驗，這種“真正的體驗活動”不僅可以讓學生獲得對知識的真正理解，而且還可以讓學生得到“如何去獲得知識”的能力，而這正是探究性學習的一個很重要的宗旨。

（作者單位：江蘇省高郵市甸垛初級中學）