初中物理實驗探究式教學的研究

柴秀清

物理學是研究物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)、最普通的相互作用、最一般的運動規(guī)律和使用的實驗手段、思維方法的自然科學。初中生剛接觸物理，接觸物理實驗處于新鮮狀態(tài)，為以后物理學習奠定基礎。因此，教師要培養(yǎng)學生的探究精神，多引導學生參與到實驗中，從實驗中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新。教學中應該把培養(yǎng)學生獨立思考、獨立實驗、獨立觀察、獨立判斷的能力放在首位，不只是傳授課業(yè)知識。誠如物理諾貝爾獎得主波恩所說：如果說是因為我發(fā)表的工作里包含了一個自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說那里是包含了一個自然現(xiàn)象的科學思想方法。

1.提出物理實驗問題，引發(fā)思考

實驗前，教師直奔主題，有目的地進行課前提問，把學生的思維引到正確的方向上，給學生一個問題引發(fā)學生思考。學生可以利用課后時間，通過教師提出的問題進行課前預習，逐步建立獨立思考的思維模式，更深刻理解物理學科的意義。經(jīng)過教師的提問，學生可以通過預習、發(fā)現(xiàn)得出相應的解答并且可以針對疑點難點進行課堂提問。

2.準備物理實驗條件和實驗基礎

只有做好充分的準備，才能使物理實驗有條不紊地運行。物理實驗前應該將所有可能性和前提考慮充分，確定實驗能夠順利進行，更應該考慮的問題是實驗的安全性和學生應該注意的問題。教師可以根據(jù)實驗的難易程度對實驗步驟進行細致分析，打印實驗報告供學記錄實驗現(xiàn)象。比如，實驗“探究串、并聯(lián)電路電流（電壓）的規(guī)律”時，準備實驗條件前，開始弄清產(chǎn)生電壓電流的條件是什么，實驗應該具備電源、燈泡（電阻），應該包括測電流或者電壓的電流表（電壓表）測量電阻電流（電壓），還包括要用的開關和導線。在探究串、并聯(lián)電路電流的這一實驗過程中，我們要注意用電安全，可以先對電流表（電壓表）進行試觸，通過觀察兩表的指針偏向判斷，用表是否完好；教師可以看看有哪些干擾因素影響最終結(jié)果的研究；實驗前提前將電路圖畫好以便學生更好地完成實驗。準備物理實驗條件，是實驗的基礎實現(xiàn)。

3.分析物理實驗方法和實驗過程

物理實驗的分析是為了根據(jù)已有知識對知識的進一步分析，從理論變實踐的一個過程。實驗的展開要將每個具體情況了解到位，研究透徹，以便實驗過程中有理有據(jù)。比如，“用天平和量筒測定固體和液體的密度”，對于這個實驗，我們應該將用到的實驗公式、實驗步驟和實驗細節(jié)分析透徹，實驗器材都分析清楚。實驗所需準備的器材有：天平（砝碼）、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊、蠟塊、鐵塊。準備好器材，下面可以對實驗目的和方式進行分析。這個實驗主要是得出最后的實驗結(jié)論公式，讓學生掌握測量固體密度的方法、公式應用、天平和量筒的使用方法。依據(jù)實驗，我們分析實驗方法。這個實驗一定要將實驗掌握自如，如密度公式ρ=m/v，長方體的體積V=a∧3，圓柱體積公式，長方體體積公式要掌握好。實驗過程有兩種方法，方法的選取根據(jù)學生對兩種方法的掌握情況進行實驗。學生一般會選用天平兩桶法進行實驗。實驗開始將天平調(diào)節(jié)好，測出石塊的質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，測出水的體積v1；將石塊拴好線放入量筒，排水法測出體積v2。由此可以得出石塊的體積，依據(jù)公式可推導出石塊的密度。分析物理實驗方法過程，是一個促進實驗開展的基礎。研究實驗方法的過程是實驗時要注意量筒及天平的使用，讀量筒時要平視量筒刻度，天平也要事先調(diào)平衡，研究到位，密度值會接近預期值。

4.得出物理實驗結(jié)論，進行實驗歸納

上文中的實驗基礎、實驗過程都是為了得出物理實驗結(jié)論做的準備，通過實驗的數(shù)據(jù)分析總結(jié)出實驗的結(jié)論，由實驗結(jié)論書本知識。比如，做完“摩擦力的大小與什么因素有關”，得出最后的結(jié)果是摩擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關，接觸面一定，壓力越大，摩擦力越大；摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關，壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大。這個結(jié)論同時會引發(fā)學生思考：為什么會有這一結(jié)果？通過實驗結(jié)論，我們可以進一步探究，生活中，用自行車載人，載一個胖子要比載一個瘦子費力得多，說明摩擦力很大，深究根據(jù)力的守恒原理，摩擦力等于小車拉動時的拉力，等等，進一步探究會帶領學生進入新的未知世界。實驗結(jié)論的得出是很有必要的。

5.總結(jié)物理實驗的不足和實驗教訓

學生做實驗時或多或少會和實驗結(jié)果有所偏差，此時就需要對實驗過程中的失敗經(jīng)驗進行總結(jié)和分析，達到解決的目的。切記因為實驗的理論知識就生搬硬套地將實驗不經(jīng)思考往上靠攏。實驗中有些誤差分析，如何減小誤差，引發(fā)學生思考的同時，帶領學生探索發(fā)現(xiàn)解決辦法，如下次做實驗時如何將阻力的干擾減到最小，以及天平遵循左物右碼的原則。還有一些應該吸取的教訓，實驗室應該注意的事項和下一次實驗掌握的經(jīng)驗。

初中物理實驗的探究式教學是一個獨立的過程，教師要培養(yǎng)學生獨立思考、動手的能力，全面發(fā)揮學生才智。