研究性學習與物理實驗教學

物理是一門以實驗為基礎的學科，許多物理概念、規律的形成都是以實驗為基礎的。教學中，實驗的過程實際上也是在重復科學家探索的過程，是讓學生在一種類似科學研究的情境中，通過個人、小組、集體等形式，主動地探索、發現、質疑、探究，將自己所學知識應用于解決實際問題。

研究性教學常用的方法有活動體驗法、實驗探究法和案例分析法。物理實驗教學主要采用實驗探究法。主要是教師和學生在共同設置實驗目的，討論實驗要求，分析實驗對象、條件，預測實驗結果的基礎上，讓學生廣泛參與實驗操作，在動手動腦的過程中培養探索精神和創新精神。那么，如何讓學生進行探究性實驗呢？下面就此討論探究性實驗的實施過程。

設置懸念，激發學生自主學習欲望：要讓學生自主地進行物理的研究性學習，首先要讓他們喜歡物理。中學生正處于成長的時期，他們對一切未知的事物都感到新奇，總想弄個水落石出。所以在教學中，抓住了他們的這一心理特點，充分利用懸念實驗來最大限度地引發他們學習物理的興趣和熱情，可以激活他們自主學習的欲望。例如：在氣體流速與壓強關系的教學中.可以采用這樣的實驗：在倒置的漏斗中放一乒乓球，用手托住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣。提問學生：“現在將手指移開，乒乓球是否會落下？\"這時很多同學都認為球會落下，原因是球受重力作用，重力方向豎直向下。實驗結果卻出乎學生的意外，球不僅沒有落下，還被吹懸在漏斗中。學生在驚詫中感受到實驗的神奇，迫切希望找到問題的答案，于是帶著問題進行新知識的探究，他們表現得極為熱情，參與度更高了，課堂目標達成的效果更好了！

進行探究實驗，培養學生自主學習能力：學生實驗分為探究性、測量性、驗證性三類，其中探究性實驗可以充分調動學生的學習積極性，使他們在緊張、積極、活潑和興奮的狀態中積極思考，是教學中經常采用的實驗方式。在探究性實驗中，教師要鼓勵學生對探究過程中遇到的問題進行深入研究，同時要表揚敢于發表自己見解的學生。例如在《探究串并聯電路電流規律）的實驗中在得出結論“串聯電路電流處處都相等”后，大家重新評估自己小組的實驗，有一個同學是這樣交流的：“我們小組在測量最后一組數據時，發現數據差別較大，明顯超出了誤差允許的范圍，為什么會出現這種情況呢？經過檢查后發現有一根導線沒接好，有些松動，擰緊后實驗數據就準確了。\"他們小組通過探究活動不僅收獲了知識，更重要的是體驗了自主學習的成就感，增加了挑戰困難的信心。另外，教師還可以將驗證性和測量性實驗改為探究性實驗，變思維的單向性為多向性，培養學生的創造性和發散性思維。例如，在做“用天平和量筒測液體的密度”實驗時，讓學生根據實驗的目的和原理去設計實驗，寫出實驗器材和步驟。對于器材，有些學生把課本上的玻璃杯換成了口杯；在步驟上，有些學生把倒入部分鹽水改為全部倒入，還有些學生在步驟上先稱空杯的質量，再稱倒入鹽水后的總質量。對于器材的改用，我表揚了學生肯動腦筋的好習慣，對于倒入全部鹽水的改變，我肯定了這樣做的合理性，并引導學生對先稱空杯后再倒入鹽水稱總質量的做法進行討論，分析后得出這種方法在理論上是可以的，但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和杯壁還粘有鹽水，使測得的體積小于杯中原鹽水的體積，會造成較大的誤差。同時鼓勵學生思考其它測密度的方法，讓學生感受到成功的喜悅，增加學習的主動性。通過培養學生的發散性思維，學生的創新能力也在潛移默化中得到了培養。

愛因斯坦指出：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題也許僅僅是一個數字或實驗上的技能而已，而提出新的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。\"而研究性學習正好給學生創造了提出問題的環境，學生在經歷科學探究的過程中學習了科學探究的方法，培養了科學探究的精神和自主學習能力及創新意識。

總之，在物理實驗教學中開展研究性學習非常重要。研究性學習落實了學生的主體地位，強化了他們的參與意識，讓他們在參與中主動學習，主動研究，在參與中學會學習，學會研究，實現了學生的主動、活潑發展，使物理教學上升到了一個更高的層次。（單位：溫宿縣第五中學）