初中物理科學探究三“性”

吳玉梅

摘要：物理作為一門以實驗為基礎的學科，在教學中，要讓學生經歷科學探究過程。這樣可以鍛煉學生的動手能力，讓學生感受物理現象的變化，充分激發學生的學習興趣。同時讓學生在觀察分析實驗現象的過程中更好地理解相關的物理知識，提高學習效率。

關鍵詞：科學探究；適切性；階梯性；多樣性

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）07-055-1

一、內容選擇的適切性

選擇的內容要屬于物理課程的核心知識。核心知識才值得探究，才能對學生的科學素養和科學思維具有重要的培育價值。例如《電流的磁場》中有很多內容可以探究，如探究通電直導線周圍的磁場，探究通電螺線管外部的磁場方向以及電磁鐵及其應用等。由于教材中奧斯特實驗比較簡單，筆者僅僅以演示實驗完成教學任務，主要精力是讓學生小組合作探究通電螺線管外部的磁場方向，然后讓學生總結根據電流方向判斷通電螺線管極性的安培定則。這樣的教學活動，既鍛煉了學生的能力，又讓學生學到了基本的物理知識，而且是學生探究自己歸納出的結論，記憶深刻，對學生的全面發展起著非常重要的作用。

選擇內容的難度要適合八九年級學生的年齡特點和認知水平。讓學生從被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。在初二物理“汽化和液化”一課，“蒸發”的學習重點是理解影響蒸發快慢的因素。為了有效地解決這個難點，筆者借用了“取暖器”和“電風扇”等學生熟悉的家用電器來探究。將兩塊完全相同的手帕打濕后，分別晾曬在教室的陰涼處和通了電的電暖氣旁，比較在其他條件相同時，溫度對蒸發的影響。在這個實驗中，學生會感受到“在其他條件相同時”實驗的數據變化情況，再一次接觸一個重要的實驗方法——控制變量法。教師應勢利導地提出“如何加快（或減慢）蒸發？”、“為什么洗了頭要用電吹風？”、“為什么游泳者上岸后會覺得特別冷？”等。

探究的內容能夠激發學生的好奇心和求知欲。與學習內容緊密聯系的日常生活中的物理學問題、社會熱點問題、科學前沿問題等是學生感興趣的話題，實踐表明，這些內容最能激發學生的好奇心和求知欲。2013年神十航天員在離地300多公里的天宮一號實驗艙里進行的“太空授課”讓很多同學非常感興趣。航天員們給同學們表演的懸空打坐、口吐水珠、單擺運動實驗、陀螺演示、水膜和水球實驗等，讓他們了解了失重條件下物體運動的特點、液體表面張力的作用，加深了對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。

二、探究活動的階梯性

科學探究要善于把一個復雜的、難度較大的課題分解成若干個相互聯系的小情景、小問題，化整為零、逐步推進便于探究。同時不同學生的知識水平和能力也是不同的，探究應該隨學生的思維水平而有所區別。

按要素逐個訓練。探究的要素一般分為提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行試驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。我們在探究中，可以先從提出問題開始，問題的提出由淺到難，問題的表達由粗糙到精確，對于一個探究活動也可以著重于探究某個或幾個要素，如在“重力”一節的教學中，“探究重力的大小與哪些因素有關”，重點是引導學生猜測重力的大小可能與形狀、體積、質量等因素是否有關，并設計選用相關材料進行探究；在學習“摩擦力”時著重于猜想和假設：我們都會走路，走路靠的是摩擦力，但是我們發現有時我們走得很穩，可是下雨天走路容易摔跤，這是為什么？在“比熱容”的教學中著重于交流與合作，即知道了比熱容的一些知識后通過討論“為什么三峽庫區夏天的溫度要比其他地方低2攝氏度，而冬天的溫度要比其他地方高2攝氏度？”等。

三、教學方式的多樣性

新課程理念下的初中物理課堂不再是簡單的知識傳授，它作為一門科學性學科，一般以實驗教學為主。在教學中，教師要采用多樣化的探究方式，充分發揮學生的主觀能動性，調動學生的學習積極性，培養學生的探索精神、實踐能力和創新意識，以促使學生的素質水平、科學素養、能力水平等方面獲得大幅度提高。

合作探究。以學生小組合作的方式開展探究，教師適當引導點撥，然后分組進行交流，最后全班評估交流。通過小組間的這種活動，有利于拓展學生的思路，形成正確的認識。如串、并聯電路的特點學生就很感興趣，教學中，在介紹好電路的連接方式后就組織學生小組合作去探究。當學生連接好電路后閉合開關，發現兩盞燈都亮時，就非常高興，感受到了成功的喜悅。再如在研究凸透鏡成像的特點時，直接讓學生小組合作去完成探究實驗，再小組討論交流總結。這樣更有利于發揮學生的探究能力，也充分調動了學生的興趣。

演示實驗探究。以教師演示實驗為主，學生觀察并思考，最后通過集中交流得出結論。如：在《機械效率》再探動滑輪中，由于學生在前面滑輪中已經使用過動滑輪，對動滑輪的特點有了一定的理解，因此在這課中就以教師演示實驗為主。讓學生在觀察后根據繩受到的拉力F、繩端移動的距離s、鉤碼的重力G、鉤碼上升的高度h，總結出有用功、總功和額外功的定義以及它們之間的關系，這樣機械效率的定義就很順利地得出來了。

視頻實驗探究。以網絡視頻實驗為主，有的實驗由于條件有限無法開設，就可以通過這種方式讓學生觀察。如：在探究冰的熔化特點時，由于碎冰和溫度計之間總是有一點空隙，不能充分接觸，溫度計的讀數偏高，不能保證冰熔化時的溫度正好是零攝氏度；碎冰從冰箱里拿出來就開始熔化，也看不到冰熔化前溫度的變化；碎冰的量不好把握，太多會導致熔化時間過長，浪費時間，太少會使溫度上升過快，看不到溫度不變的過程。因此這個實驗筆者就讓學生通過視頻來觀察，現象非常明顯，并讓學生分析歸納出冰熔化前、熔化時、熔化后的溫度特點。