變革物理實驗教學 提高學生創新探究能力

熊登偉

摘 要：科學探究是物理學科課程重要的構成內容，它是在教師的指導下，用實驗探究的手段，獲取物理知識，發展物理能力，形成正確的價值觀，有益于培育學生的自主探究能力和意識，增強其創新能力，全面提升學生的初中物理基本素養。

關鍵詞：物理實驗；學習興趣；探究能力

現代初中物理課程注重培養學生的科學探究能力和物理科學素養，用多樣化的教學策略和方法，引導學生以實驗為手段，全面落實物理學科課程目標，學習科學的研究方法，從而培育學生的創新探究能力和實踐動手能力。

一、激發學生物理學習興趣，引導學生提出問題

在初中物理實驗探究教學中，教師要引導學生發現和捕捉物理現象中的問題，將這些物理現象與自身的生活實際體驗相聯系，引導學生提出有價值的問題，從而激發探究興趣?？梢圆捎靡韵聨追N方式：

1.運用多媒體手段進行演示實驗，激發物理興趣

教師要充分利用各種多媒體資源，在物理實驗探究教學中進行問題情境的創設，可以突破時空的阻隔，引發學生的物理實驗探究興趣，并在實驗探究的過程中得到不斷的強化，使學生主動參與到物理實驗中來。

例如：在探究“物體物質狀態的變化對其質量的影響”時，要展示固態的冰融化為液態的水，而其天平顯示的質量平衡的實驗現象，教師就可以截取事先錄制的多媒體錄像視頻，吸引學生的注意力。因為這一變化過程比較緩慢，如果采用現場呈現的方式，則會浪費課堂教學時間，使學生喪失探究興趣。

2.與生活實際相聯系，引發物理學習興趣

將初中物理知識融入生活常見場景中，就可以使學生主動地參與到教學活動之中，例如：在物理杠桿教學內容中，教師可以引入生活中常見的情景，讓學生自己運用羊角錘、老虎鉗、螺絲刀，拔取圖釘，學生在自己動手進行生活實踐的操作中，不禁發出疑問：“為什么使用這些工具可以較快地拔出圖釘？工具使用的過程是利用了什么原理？”在學生感到疑惑的同時，則可以引入物理杠桿教學內容。

3.自制趣味實驗，激發學生的物理學習興趣

初中生對于趣味性強的實驗易受吸引，教師可以創設有趣的實驗過程，激發學生的物理學習興趣。例如：學習力的作用是相互的教學內容時，可以自制彈簧車實驗進行演示。如右圖所示：

在這個彈簧車演示自制實驗中，燒斷彈簧中間的細線，則顯示出彈簧在推動小木塊時，車也向相反的方向運動，揭示出物理知識中力的作用是相互的原理。

二、利用物理探究實驗，激發學生的內心需求

1.運用設計對比實驗，激發學生的探究需求

在物理實驗教學中，可以運用對比性的實驗現象，在提出問題的前提下，引導學生自主思考、自主設計解決問題的方案，從而激發學生的探究需求。例如：在初中物理的探究影響浮力大小的因素內容時，可以設計對比實驗：實驗一，將雞蛋沉入清水，加鹽直至雞蛋浮到水面之上；實驗二，將彈簧秤掛住石塊，并沉入水中，觀察彈簧秤的記數。在這兩個對比實驗中，可以引發思考，為什么雞蛋在清水中下沉，而加入鹽后會上??？為什么彈簧秤的記數會減?。侩u蛋和石頭所受到的浮力大小如何？等。

2.創設具有懸念的問題探究情境，激發學生的需求

教師創設具有懸念的問題探究情境，以引發學生的探究欲望。例如：在感知大氣壓強的存在實驗中，可以采用學生熟悉的易拉罐材料，將其加熱，并移開酒精燈，再用橡皮泥材料封堵罐口，可以感受到壓強的存在。同時，將這個簡易實驗轉換為兩個大小不同的試管，將水灌入大試管之中，再將小試管置入大試管中，如下圖所示，可以明顯地發現：在將兩個試管的口倒置時，小試管不會下掉，而是會緩慢地向上移動。

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三、采用不同的物理實驗教學策略，提升學生的創新能力

1.變革直觀性、可見度較差的演示實驗儀器，提高演示實驗的效果

在一些初中物理演示實驗中，由于其可見度、直觀性較差，因而，可以進行適當的改進和變革。例如：在演示實驗“彈簧的彈性限度之內其伸長量與承受的拉力成正比”中，彈簧刻度的尺寸有限，可見度不高，因而，可以對其進行變化，采用大面積的白紙，并用粗刻度線替代刻度尺，從而提升其可見度，提高演示實驗的效果。

2.改進已有的演示實驗，提高學生的創新能力

在物理實驗中，對于證實大氣壓強的存在演示，通常采用水杯倒置而紙張不掉落的方式，這種實驗方式會使學生產生誤解，認為紙張被水粘住了，不能達到較直觀的實驗效果。如右圖所示：可以對演示實驗進行變換，將水杯更換成漏斗，在漏斗的末端套上橡膠管，并且用夾子夾住，將演示實驗變換為：紙張不掉落之后，松開夾子，紙張和水均呈下落狀態。這樣，就可以證實紙張并沒有因水而吸附，而是由于大氣壓強的存在而不掉的，從而提高學生的探究能力。

3.開展分組實驗中的合作探究，提升創新能力

在小組合作式的實驗探究活動下，要使學生成為實驗的主角，合理地劃分合作小組，并進行組內實驗任務的分配，教師要在指導的過程中，引導學生進行分析和論證，在收集實驗數據的基礎上，進行對比假設和分析，并將實驗數據與舊有的知識相聯系，從而得出科學的解釋。

綜上所述，初中物理實驗教學要以學生的認知規律為切入點，注重學生在物理實驗過程中的自主思考和探究，在實驗教學中成為實驗的主角，并在提出問題、分析問題、解決問題的實驗過程中，增強對物理知識的理解能力和論證能力，提高學生的科學思維水平和創新能力。

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編輯 段麗君