中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)研究
——以《平面鏡成像特點(diǎn)》為例

張安琪

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)研究
——以《平面鏡成像特點(diǎn)》為例

張安琪

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

實(shí)施探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是適應(yīng)新課程改革的需要。隨著中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能逐漸由理論驗(yàn)證轉(zhuǎn)向科學(xué)探究，探究性實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位也日益彰顯。本文從中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建入手，結(jié)合教學(xué)實(shí)例對(duì)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性作了分析，并據(jù)此提出了科學(xué)合理的中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議。

中學(xué)物理 探究性實(shí)驗(yàn) 有效教學(xué)

素質(zhì)教育理念下的中學(xué)物理新課標(biāo)以提升學(xué)生的物理素養(yǎng)為宗旨，重視學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究和教學(xué)的重要基礎(chǔ)。探究性實(shí)驗(yàn)作為新課標(biāo)下物理教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，又是物理新課程三維目標(biāo)達(dá)成的載體，其功能和作用獲得了大多數(shù)中學(xué)物理教師的認(rèn)可和重視。[1]然而，從當(dāng)前國(guó)內(nèi)中學(xué)物理教學(xué)的實(shí)際來看，過分重視應(yīng)試知識(shí)傳授，忽視學(xué)生思維能力培養(yǎng)的現(xiàn)象依舊存在，在物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，部分教師只講形式不講效率，為探究而探究，還有的教師則過于強(qiáng)調(diào)探究實(shí)驗(yàn)的開放性，疏于引導(dǎo)總結(jié)，使得出現(xiàn)了學(xué)生課上鬧哄哄、課后心中空蕩蕩的“假探究”局面。

一、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求將學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的主體，通過學(xué)生積極地參與探究活動(dòng)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，從而有效地落實(shí)物理課程教學(xué)目標(biāo)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性可以從以下幾方面來評(píng)價(jià)。

其一，問題意識(shí)。問題意識(shí)是探究活動(dòng)的首要條件，學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中遇到新的情景與已有認(rèn)知發(fā)生沖突，產(chǎn)生問題，才能激起探究熱情。這可以從學(xué)生日常學(xué)習(xí)生活中能否發(fā)現(xiàn)具有探究?jī)r(jià)值的問題和能否將這些問題表述清楚來衡量。其二，參與意識(shí)。探究活動(dòng)是學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，在教師引導(dǎo)輔助下主動(dòng)探索知識(shí)客體的過程。[2]這可以從學(xué)生在探究活動(dòng)中能否積極思考、主動(dòng)動(dòng)手、認(rèn)真觀察、仔細(xì)記錄、踴躍發(fā)言來衡量。其三，信息獲取。探究性實(shí)驗(yàn)具有開放性特點(diǎn)，學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)僅依靠教材教參是不夠的，還得具備從課外獲取資料和加工信息的能力。這可以從學(xué)生提出探究問題的價(jià)值和設(shè)計(jì)方案的合理性來衡量。其四，操控能力。探究性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，還需要具備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)條件控制的能力。這可以從學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的論證、實(shí)驗(yàn)過程中的操作以及實(shí)驗(yàn)條件的控制來衡量。[3]其五，過程體驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的區(qū)別在于后者僅重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而前者更注重實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生獲取知識(shí)和體驗(yàn)探究樂趣。這可以從學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)和探究過程中的體悟來衡量。其六，探究交流。探究性實(shí)驗(yàn)通常在教師的引導(dǎo)下以小組的形式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程中與教師、同學(xué)的交流互動(dòng)是保障實(shí)驗(yàn)有效性的關(guān)鍵。這可以從學(xué)生參與討論的積極程度、對(duì)問題闡釋的清晰程度以及接受他人意見的虛心程度來衡量。[4]最后，評(píng)價(jià)反思。反思評(píng)價(jià)是學(xué)生對(duì)探究過程的科學(xué)性和探究結(jié)果的合理性重新審視的過程，是其探究能力提升和科學(xué)素養(yǎng)形成的必要保障。這可以從學(xué)生對(duì)探究結(jié)果評(píng)價(jià)的意識(shí)、結(jié)合他人建議對(duì)自己的探究行為進(jìn)行反思、總結(jié)、提出改進(jìn)思路等來衡量。

二、探究性實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的實(shí)證分析

本文以初中物理實(shí)驗(yàn)《平面鏡成像特點(diǎn)》為例，來分析中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

1.問題的提出

教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察自身在平面鏡中的成像，思考像的大小、位置與哪些因素有關(guān)，學(xué)生提出像的大小、位置與物體到平面鏡的距離存在一定的關(guān)系。學(xué)生在教師的啟發(fā)下，積極觀察、思考，發(fā)現(xiàn)了問題，并清晰地表達(dá)出來，達(dá)到了問題意識(shí)的評(píng)價(jià)要求。

2.猜想與假設(shè)

教師組織學(xué)生分組討論，作出兩種猜想：a.像與物大小相等，到平面鏡距離相同；b.像與物的大小及兩者到平面鏡距離都不相等。學(xué)生們對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題作出了各自的猜想，交流互動(dòng)氛圍較好，參與意識(shí)較強(qiáng)。

3.方案設(shè)計(jì)

教師在學(xué)生交流討論的基礎(chǔ)上給予指導(dǎo)，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案為：把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在鋪有白紙的豎直玻璃板前，再拿另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板另一側(cè)蠟燭成像的位置，直至與像完全重合，用刻度尺測(cè)量?jī)烧吲c玻璃板的距離。

4.實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)過程中教師放手學(xué)生自主探究的同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)保持玻璃板豎直、蠟燭與像全方位重合等實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：像與物大小相等，且兩者到鏡面距離相同。學(xué)生們積極參與探究活動(dòng)，獲得了正確的結(jié)論，體驗(yàn)了探究的樂趣，了解了等效代換的應(yīng)用，達(dá)到了操控能力和過程體驗(yàn)的評(píng)價(jià)要求。

5.交流評(píng)價(jià)

教師在學(xué)生們獲得上述結(jié)論以后，鼓勵(lì)大家交流自己在實(shí)驗(yàn)中的其它發(fā)現(xiàn)，并要求實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生進(jìn)行反思。這時(shí)有學(xué)生進(jìn)一步提出“像和物位置的連線跟鏡面垂直”的新觀點(diǎn)，從而也解決了部分同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的疑惑。教師最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)積極的學(xué)生給予褒揚(yáng)，以激勵(lì)學(xué)生積極探究。

三、中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

根據(jù)以上分析，中學(xué)物理教師在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先應(yīng)該更新教學(xué)觀念，確立學(xué)生的主體地位，把時(shí)間和空間還給學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，并應(yīng)以贊賞的眼光看待學(xué)生，用平等的態(tài)度激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、參與探究的興趣和熱情，提高探究活動(dòng)的效率；其次，物理教師還應(yīng)該吃透教材，明確探究的任務(wù)和目標(biāo)，做到不偏不倚，并使自身具備把握全局的能力，為學(xué)生搭建一個(gè)良好的探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，還要著力突出探究的問題，凸顯探究實(shí)驗(yàn)的目的，以便能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果；此外，物理教師在日常教學(xué)中還應(yīng)該注重師生關(guān)系的和諧，并身體力行培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力，傳授學(xué)生獲取信息的各種渠道，使學(xué)生養(yǎng)成敢于發(fā)現(xiàn)問題、善于分析問題、樂于解決問題的良好習(xí)慣。

[1]張寧波.初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].中學(xué)物理:初中版,2012,30(6):9-10.

[2]朱小勇.芻議初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施[J].中學(xué)物理:初中版,2011,29(7):56.

[3]姜濤.物理探究課有效教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究[D].西南大學(xué),2013.

[4]馬云霞.中學(xué)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略初探[J].中學(xué)物理,2015,33(24):47.