組織探究實驗，深化物理思維

周維勇

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2017）04-0133-01

物理實驗教學(xué)是物理教學(xué)過程中的重要內(nèi)容之一，也是廣大物理教師致力于提升的教學(xué)部分。而引導(dǎo)學(xué)生們探究物理實驗，使得學(xué)生們在探究物理實驗的過程中，深化物理思維，是當前物理教學(xué)的主題。實際教學(xué)過程中，物理教師應(yīng)當適當?shù)脑O(shè)置一些疑問，引導(dǎo)學(xué)生們自主消化物理實驗，同時，教師也應(yīng)當是為學(xué)生們展示實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生們了解實驗原理，學(xué)會分析數(shù)據(jù)，總結(jié)歸納實驗結(jié)果。接下來，筆者將從以下三個方面入手，談?wù)勎锢斫處煈?yīng)當如何組織探究實驗，有效深化學(xué)生們的物理思維。

1.問題引領(lǐng)，自主內(nèi)化

眾所周知，初中階段的學(xué)生正處在從直觀感性的思考問題到抽象理性分析問題的過渡階段。這一階段的學(xué)生雖然在知識接收上比較被動，但也有其初中生特有的強烈好奇心。這就要求，初中物理教師在實際教學(xué)過程中要利用問題引領(lǐng)充分調(diào)動學(xué)生們的求知的好奇心，使的學(xué)生們在問題的引領(lǐng)下發(fā)現(xiàn)需要解決的問題和如何解決問題，進一步將知識內(nèi)化。

比如，我在給學(xué)生們講解"牛頓第一定律"這一部分的實驗時，實驗演示：用手推動小車，小車在桌面上運動一段時間后停了下來。實驗演示完后，我問學(xué)生們："小車為什么會開始運動？"學(xué)生們回答說："因為手給了小車一個運動的力。"學(xué)生們發(fā)表完自己的意見后，我又適時的進行提問："那小車為什么會停止運動？"學(xué)生們回答："因為桌子上不夠光滑，存在著一定的摩擦阻力，會阻礙小車的運動最終使的小車停止運動。"學(xué)生們回答完后，我趁勢追問學(xué)生們："那么我們能夠用什么方法可以是小車運動的更遠？"有的學(xué)生回答說："可以用更大的力去推小車。"有的學(xué)生回答說："可以將桌子換成光滑的玻璃。"也有的學(xué)生回答說："也可以用較輕的小車。"學(xué)生們紛紛發(fā)表了自己的意見，發(fā)表完后我要求學(xué)生們結(jié)合課堂所學(xué)總結(jié)了影響小車運動距離的因素，主要有：小車的初速度、質(zhì)量和小車受到的摩擦力。

通過在實際實驗教學(xué)過程中，利用問題引領(lǐng)教學(xué)，不僅能夠使學(xué)生們體會到了運動距離與摩擦力有關(guān)，而且活躍了學(xué)生們的思維，初步實現(xiàn)了從直觀感性到邏輯理性的轉(zhuǎn)變。同時，此實驗也教會了學(xué)生們實驗過程中每次控制改變一個變量。

2.演示過程，促進思考

演示實驗是強化學(xué)生物理思維最重要的手段之一。在初中物理的實際教學(xué)中有許多實驗需要經(jīng)過教師演示過程使得學(xué)生們能夠在掌握實驗原理的基礎(chǔ)上更直觀的觀察到實驗現(xiàn)象，并根據(jù)實驗現(xiàn)象來驗證自己的理論，以此來鞏固自己的理論知識，強化實踐效果，從而更好的通過物理實驗來培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。

比如，我在為學(xué)生們講解初中物理"大氣壓強"這個實驗的時，為了引導(dǎo)學(xué)生們積極思考并強化實踐，我為學(xué)生的演示了馬德堡半球?qū)嶒灒⒃趯嶒炦^程中引導(dǎo)學(xué)生積極思考：大氣壓在生活中的作用。在進行演示實驗之前學(xué)生們對大氣壓強的理論知識已經(jīng)有了一定的認識。但是這些認識也只是停留在理論階段，學(xué)生們對大氣壓強的認識停留在認識的層面上。我首先取來馬德堡半球?qū)嶒炈枰膶嶒瀮x器，然后將馬德堡半球中的空氣抽干凈。隨后請兩名同學(xué)上臺來驗證拉開這兩個半球所需要的力量，結(jié)果顯示：一個小小的球，兩名同學(xué)，用盡全力，也不能將其拉開。根據(jù)實驗結(jié)果我要求學(xué)生的思考：在生活中我們可以怎樣更好地運用大氣壓力？學(xué)生們抓住馬德堡半球中處于"真空狀態(tài)"這個核心要點，紛紛展開討論，并最終總結(jié)出生活中：墻上的粘鉤、喝水用到的吸管以及注射器等都用到了大氣壓力。通過演示實驗學(xué)生的更深刻地感受到了大氣壓的存在，并強化了對大氣壓的思考。

由此可見，在初中物理的實驗教學(xué)中為學(xué)生們展示實驗過程的教學(xué)方法不僅能夠有效的提高學(xué)生們對于物理實驗的掌握程度，同時還能結(jié)合實驗過程促使學(xué)生們積極思考。

3.分析數(shù)據(jù)，演繹歸納

初中物理實驗的探究，不只講究對于過程的學(xué)習(xí)，還要引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)。而實驗數(shù)據(jù)的分析方法，不只是簡單的加減乘除，而是需要更加科學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法，如算數(shù)平均法、比值歸納法、圖像分析法等。因此，初中物理教師也應(yīng)當注重學(xué)生們分析實驗數(shù)據(jù)的能力提升，引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)會演繹歸納實驗數(shù)據(jù)分析方法。

比如，我在為學(xué)生們講解"測量滑動摩擦力"這一實驗時，要探究滑動摩擦力與壓力之間的關(guān)系，因此在不同的取值處就會得出不同的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)量就比較大。這時，我及時的交給學(xué)生們處理數(shù)據(jù)的方法，讓學(xué)生們通過更加科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法來處理本次實驗中的數(shù)據(jù)。我鼓勵學(xué)生們自己設(shè)計一張表格來統(tǒng)計自己的實驗數(shù)據(jù)，要求表格能夠直觀的表現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，以及實驗數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。有的學(xué)生設(shè)計的表格能夠滿足要求，具體如下：

序號接觸面壓力（N）滑動摩擦力（N）

123

其中，表格中的接觸面和壓力兩格是實驗中預(yù)期的數(shù)據(jù)，可以在實驗之前進行填寫。學(xué)生們在完成實驗時也可以根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進行實驗，從而得出相應(yīng)的滑動摩擦力，再完善表格。這一表格的設(shè)計，這是體現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)處理中控制變量的科學(xué)思想，對于學(xué)生們完成實驗、得出結(jié)論有至關(guān)重要的作用。

要求學(xué)生們在開展物理實驗的過程中，用科學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)，不僅能夠有效地效地提升學(xué)生們的實驗完成速率，也能夠更加合理的處理實驗數(shù)據(jù)，從而發(fā)散學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生們的物理實驗?zāi)芰Α?/p>

總而言之，初中物理教師可以在開展物理實驗教學(xué)的過程中，通過設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生自主探究的方式，來激發(fā)學(xué)生們自主學(xué)習(xí)的興趣。與此同時，教師也應(yīng)當注重學(xué)生們對于實驗過程和實驗數(shù)處理的學(xué)習(xí)，有效發(fā)散學(xué)生的物理思維，提升學(xué)生的綜合能力。

參考文獻：

[1]林輝慶.試論初中物理實驗教學(xué)中滲透科學(xué)方法的策略[J].初中物理，2013（11）.

[2]邵文興.初中物理思維的養(yǎng)成[J].初中物理，2012（09）.