初中物理教學實踐中如何實施探究性實驗教學的分析

摘 要：探究實驗教學注重過程與方法，體現了“以學生為中心”的現代教育觀，逐漸成為當今初中物理實驗教學改革的主要方向。本文從探究性實驗教學概念說起，對初中物理探究性實驗教學的意義進行了分析，并以《摩擦力》一課為例，著重闡述了初中物理探究性實驗教學的實施方法。

關鍵詞：中學物理；探究性；實驗教學

一、 探究性實驗教學概述

探究性學習是一種積極的學習方式，是學生在學科教學中選取某一問題，通過觀察、分析、交流、實踐后獲取結論，掌握方法。物理課堂教學時，教師通過創設“實驗”情境讓學生運用思想方法、科學手段以及操作技能去深刻體驗先人的科學發現，使得學生得以親歷知識獲取的過程與方法，這正是新課程背景下極力倡導探究教學的本意所在。

物理是以實驗為基礎的科學。實驗教學是在教師指導下的學生儀器操作，學生以實驗活動為載體，既提高了自主探究能力和動手實踐能力，也逐漸形成了一種正確的學習觀、價值觀。《初級中學物理教學大綱》明確地指出：“初中物理教育要以觀察、實驗為基礎。”由此可見，實驗教學在初中物理教學中扮演關鍵角色，占據著重要位置。關于這一點，我們也可以從物理課本每一小節都會設計一個小實驗中得到印證，在這里無需贅述。

二、 初中物理探究性實驗在教學中所帶來的意義

1. 探究能力與物理知識同等重要

隨著新課程改革的推進，物理知識與探究能力同等重要已經成為普遍共識，二者均不可缺一。事實上，學生對于物理概念、定律、規律等真正的理解和把握都離不開實驗探究。反之，學生的探究能力形成和發展又要依賴于物理知識的理解和積累。只有那些能夠廣泛應用和遷移的物理知識，才能轉化為真實的探究能力。二者相得益彰，相輔相成。鑒于此，物理教師應立足于物理探究實驗教學這個主陣地，用實驗方法來分析論證，讓學生在探究實驗過程中加深對物理知識的記憶。以探究實驗為出發點，在不斷地摸索和改進中培養學生的探究精神與能力。

2. 靈活使用探究方法

探究實驗教學是物理教學的重要手段。但任何教學方式都不是唯一的選擇，不同的教學內容、不同的教學目標都有可能需要不同的教學方式或各種教學方式的組合。在面對教學任務不同、教學對象不同、教學目標不同的時候，教師應該具有一種尋求教學方式最優化、整體化的意識，只有符合教學需要才能稱之為最好。例如，講解電壓時，由于概念較抽象，需要給學生講解大量物理知識，此時采用“講授法”便更合適。

3. 正確的引導方向

在物理教學中，思維的多樣化促使學生產生“質疑”，盡管有些質疑與問題無關或者對教學沒有多大價值和意義。但問題是思維的起點，學生的疑問總是一件好事，教師應以鼓勵表揚為主。不過話又說回來，學生思維的多樣性也應考慮“優化”這個層面，因此需要教師及時理清哪些問題是需要探究的，哪些問題沒有探究價值的，哪些問題是不適合探究的。例如，在教學影響壓力大小的因素這一知識點的時候，學生會提出很多想法，比如說影響壓力大小的因素有物體的質量，物體接觸面的大小，物體的材質，物體的溫度等。教學時教師要迅速的歸類去除，第一時間告訴學生溫度和材質是沒有必要去探究，然后有意識地引導學生通過實驗加以排除或者得出結論，這樣才能逐漸引導學生達到思維多樣性與最優化的平衡。

4. 探究實驗教學應掙脫形式的束縛

很多教師已經有了讓學生多動腦，讓學生成為課堂的主人的這種意識。但是由于對新課標精神的理解不夠透徹，使得教學中很多時候流于形式，課堂形式豐富多彩卻沒有深度，這就失去了教學的意義。這就對教師提出了更高的要求，對于課堂的調控，在課下的精心備課，對于引導問題的精心設計，必須是對課堂目標服務的，最終通過層層遞進的引導，讓學生在正確的探討中最終實現課堂目標。讓學生去探究，依然是要嚴謹地遵守科學規范的，所以這些都離不開教師對新課標精神的深刻領會，以及在教學中的嚴謹實施。

三、 初中物理探究性實驗教學的實施方法——以《摩擦力》一課為例

綜上所述，我們對初中物理探究實驗教學概念、內涵以及意義已經有了較全面準確的認識，那么在實際教學中，究竟如何實施呢？以《摩擦力》一課為例，下面談談幾點具體做法。

1. 問題的提出

建構主義認為，教學過程是在不斷創設問題、提出問題、解決問題中達到知識建構。物理探究實驗教學亦是如此，物理教師應通過問題情境創設引發學生新舊知識認知沖突，培養學生自己提問的意識。從某種意義上講，作為課堂教學的引導者，教師應始終扮演引領問題的角色。

《摩擦力》這節課教學任務之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。

教師首先創設情境：學生用手用力在課桌、書本上滑動。

師（提出問題）：說說在不同物體上滑動感覺有何不同？

生1：桌椅表面粗糙，不好滑。

生2：用力在書本上滑，書本移動。

教師：想一想，說一說為什么會這樣？

通過觀察、體驗，學生獲得了感性認識，在此基礎上學生進入理性思考問題，促使學生自己最終提出探究性的問題。教師提問是課堂教學藝術，一個精心創設的情境問題往往是畫龍點睛之筆，為引導學生深度思考埋下伏筆、做出鋪墊，從而開拓思維。

2. 學會奇思妙想

猜想是建立在學生知識經驗基礎上的一種假設，并通過邏輯推理發表自己獨特見解，并將自己對問題解答的看法嘗試性的提出。猜想過程新舊認知碰撞，能激發學生思維跳躍性，能提高學生學習物理知識的主動積極性，能促進創造力，提高創新能力。基于此，在物理教學時，教師應盡可能地采用多種形式引導學生大膽猜想，激發學生猜想的潛能，形成良好的猜想意識。

同樣以《摩擦力》教學為例，這節課教學任務之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。所以在物理課堂探究教學時，就應引導學生通過觀察、分析、比較和歸納，并大膽地提出自己的“奇思妙想”。雖然有些猜想幼稚且荒誕，但每個猜想都反映了學生獨特理解和思維方式，教師切忌打擊學生熱情，而是要針對學生知識的建構水平，引導學生學會科學猜想，并盡可能地發掘其猜想的合理性，鼓勵其猜想的同時還應對其進行分類。

3. 可行性實驗設計

實驗設計是針對上述大膽猜想的結果展開的一種有計劃的研究，主要內容是根據探究實驗目的提出假設，制定實驗的方法和步驟，選擇可行性的數據資料的統計方法。實驗設計環節在物理實驗教學中發揮重要作用。由學生制定？如何制定？制定得怎么樣？都會直接影響學生探究學習的效果。一份精心設計的實驗方案，往往能激發學生積極參與探究實驗的能動性，彰顯“以學生為中心”的主體性作用和意義。

還是以《摩擦力》教學為例，這節課教學任務之一是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。實驗設計前，教師應著重引導學生深入研究分析本節實驗的內容、目的、原理、方法。為了激發學生自主實驗設計的興趣，教師可以嘗試安排3～5個學生組成一個探究小組。以小組為單位，依據實驗要求，引導學生獨立思考探究計劃，自主設計實驗方案。在教師的啟迪和點撥下，讓學生感受摩擦力與人們生活緊密相關，從實際生活中引出探究問題，對探究計劃進行科學制定，最終將實驗數據記錄表格設計出來，以備驗證性實驗的正常進行。

4. 實驗的正確性驗證

實驗驗證環節主要是在按照實驗設計正確操作實驗的前提下，對實驗現象進行科學的記錄，對實驗數據及時的錄入，通過事實對探究的問題進行論證，從而為更好地歸納和總結結論作出相應的準備。

仍然以《摩擦力》教學為例，教師可以從每個小組中抽取其實驗數據并展示在學生面前，同時引導學生分析這些數據，最終將實驗結論得出，而不管學生的猜想與實驗結論是否相符，教師均應加強對學生的鼓勵，而這主要肯定學生實事求是的探索精神。而在整個實驗中，由于主要采取的是分組實驗法，所以每個小組所得的結論也有所不同，此時就應引導各組將實驗結論共同交流和分析，從而總結出物體的摩擦力與接觸面粗糙的程度有關的結論。從而通過實驗對結論進行驗證，同時更好地探索物理知識學習的奧妙所在。

科學探究是學生主動獲得物理知識，提高解決物理問題的有效途徑和方法。新形勢下，加強和改進探究性實驗教學，才能真正實現當前物理教學的改革。這是一項極具挑戰而有意義的工作，任重而道遠。鑒于此，物理教師應深入透徹地理解探究實驗的本質，轉變自身教學觀。筆者以為，隨著素質教育逐步推進和深化，作為科學教育的一種有效形式，探究實驗教學必將成為物理教學改革的關鍵，并發揮其應有的作用。對此，讓我們拭目以待。

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作者簡介：甘阿清，福建省漳州市，龍海市浮宮中學。