淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

楊成

摘 要：物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的一種重要手段，其功能是其他教學(xué)手段無(wú)法替代的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)實(shí)踐與創(chuàng)新的方法，初步形成實(shí)踐與創(chuàng)新能力。在新課程理念下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重探究性學(xué)習(xí)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生合作精神，使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中不斷提升探究能力，以達(dá)到全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；學(xué)生探究；教學(xué)策略

所謂的探究性學(xué)習(xí)就是學(xué)生以探究為主的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下學(xué)習(xí)，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究?jī)?nèi)容，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一種教學(xué)形式。如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面做起：

一、不斷創(chuàng)造條件，激發(fā)學(xué)生興趣，創(chuàng)設(shè)探究的學(xué)習(xí)氛圍

激發(fā)興趣是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的原動(dòng)力。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，學(xué)生有興趣才有潛力，有興趣才有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種探究的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生受到陶冶、激勵(lì)、主動(dòng)提出問(wèn)題和探究問(wèn)題的能力。在教學(xué)中教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多交流、多討論，從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生精神飽滿，興趣盎然，積極參與。

例如：在驗(yàn)證牛頓第二定律的試驗(yàn)中，教師應(yīng)該先把驗(yàn)證的整體方法介紹給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序，然后提出為什么長(zhǎng)木板要傾斜放置？為什么繩末端要加砝碼盤(pán)？為什么繩末端不掛鉤碼？小車末端接紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器？讓學(xué)生討論分析探究。學(xué)起于思，思源于疑，因此一個(gè)好的問(wèn)題對(duì)整個(gè)教學(xué)都相當(dāng)重要。

動(dòng)手能力的提高是激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)感興趣的有效途徑。學(xué)生經(jīng)過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在自主觀察、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，充分體驗(yàn)了物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，極大的激發(fā)了學(xué)習(xí)物理知識(shí)的熱情和興趣。

二、不斷挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)涵，旨在培養(yǎng)學(xué)生探究能力

將教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉?shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的一種有效途徑。所謂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，即是讓學(xué)生嘗試和利用實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)已知的現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行檢驗(yàn)的一種實(shí)驗(yàn)方法。所謂探究性實(shí)驗(yàn)，是指學(xué)生在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的實(shí)驗(yàn)并付諸實(shí)踐，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)密推理來(lái)分析解決問(wèn)題的一種實(shí)驗(yàn)方法。教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不應(yīng)只停留在讓學(xué)生觀察到了現(xiàn)象，學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所學(xué)知識(shí)點(diǎn)等淺表的層面上，而應(yīng)該以教材實(shí)驗(yàn)為依據(jù)加以深化，激發(fā)學(xué)生去探究，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō)：“對(duì)真理的探索比占有更加寶貴。”

如在《電流的磁場(chǎng)》一課中，首先，我在演示“奧斯特實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上講述了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的歷史和重大意義，接著要學(xué)生用一個(gè)磁針、一小段漆包線和兩個(gè)干電池，以兩個(gè)人為一組進(jìn)行“奧斯特實(shí)驗(yàn)”。一個(gè)學(xué)生拿著通電導(dǎo)線，放在磁針的上方和下方及改變電流的方向；另一個(gè)觀察磁針北極轉(zhuǎn)動(dòng)方向和電流方向的相互關(guān)系，并用右手定則來(lái)幫助記憶。然后進(jìn)行交換，使每一個(gè)學(xué)生都經(jīng)過(guò)親自實(shí)踐的練習(xí)，來(lái)獲取深刻的記憶。在講解了各種形狀導(dǎo)體內(nèi)的電流的磁場(chǎng)和右手定則的另一種用法以后，要求學(xué)生以放在玻璃板下的通電螺線管和鐵屑來(lái)制作磁感線，并用磁針來(lái)確定磁感線的方向，確定磁極與電流方向的關(guān)系，這時(shí)就使用了實(shí)際練習(xí)右手的定則。這樣通過(guò)邊講邊實(shí)驗(yàn)學(xué)生積極性較高，取得相當(dāng)不錯(cuò)的效果。

三、實(shí)行開(kāi)放式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生探究提供充分的實(shí)驗(yàn)條件

由于物理學(xué)科是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是整個(gè)探究過(guò)程中極其重要組成部分，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、信息收集及處理的能力有著極其重要的意義。而傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師演示實(shí)驗(yàn)及“包辦式”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生處于被動(dòng)地位，實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊话阋则?yàn)證性為主而缺乏探索性，實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、地點(diǎn)、空間都受到傳統(tǒng)教學(xué)的課堂限制，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，這和“探究式”教學(xué)所講的實(shí)驗(yàn)有著本質(zhì)的區(qū)別，隨著“探究式”教學(xué)的實(shí)施，傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式必須打破。“探究式”教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)具備哪些特征呢？筆者認(rèn)為應(yīng)具備以下幾點(diǎn)：

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄啃裕恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)都是以學(xué)生探究某一個(gè)問(wèn)題為目的，重要的是過(guò)程。

（二）實(shí)驗(yàn)方案的多樣性，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都由學(xué)生根據(jù)所探究的問(wèn)題而自己設(shè)計(jì)，教師不再公布統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)方案。

（三）實(shí)驗(yàn)器材的自選性，學(xué)生可根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案自選實(shí)驗(yàn)器材，教師不再為學(xué)生準(zhǔn)備統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)器材，而積極鼓勵(lì)學(xué)生充分利用身邊的、日常生活中的材料作為實(shí)驗(yàn)器材。

（四）實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)的開(kāi)放性，實(shí)驗(yàn)室不再僅是上課的地方，而真正成為實(shí)驗(yàn)的地方。不但課堂上可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，課外也可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。徹底開(kāi)放學(xué)校實(shí)驗(yàn)室。

李政道說(shuō)過(guò)：“實(shí)驗(yàn)教學(xué)怎么強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分。”有位教育家說(shuō)：“我們會(huì)掌握閱讀內(nèi)容的10%，聽(tīng)到內(nèi)容的15%，但親身經(jīng)歷內(nèi)容的80%”。轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，構(gòu)建旨在培養(yǎng)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的教學(xué)方式，積極引導(dǎo)學(xué)生從事實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于動(dòng)手、勇于創(chuàng)新的意識(shí)和習(xí)慣，切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力。學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)不是短時(shí)間內(nèi)形成的，需要我們教師在日復(fù)一日的教學(xué)中有意識(shí)的加以引導(dǎo)和培養(yǎng)，物理實(shí)驗(yàn)永遠(yuǎn)是值得我們教育者認(rèn)真研究的教學(xué)形式。

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