初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)初探

摘要：課改已經(jīng)推行了十多年了，工作在教學(xué)一線上的普通老師都積極投入了這場轟轟烈烈的教育改革。實(shí)驗(yàn)是物理這門自然科學(xué)的基礎(chǔ)。本文將探討如何在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中培養(yǎng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：新課改；合作精神；主動參與

在課改大環(huán)境下，我結(jié)合課標(biāo)的要求，結(jié)合二十多年的從教經(jīng)歷，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中施行了少許的嘗試，在這里談?wù)勎业膸c(diǎn)粗淺心得。

一、 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神對于青少年來說十分必要

團(tuán)隊(duì)合作精神是指一種團(tuán)結(jié)互幫互助為一個(gè)共同的目標(biāo)堅(jiān)毅奮斗到底的精神。目前，在青少年甚至成人中存在著一意孤行缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神的現(xiàn)象。這其中一個(gè)重要原因就是在青少年教育中缺乏對孩子的團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的載體，許多自然界和生活中的現(xiàn)象可以解釋所要學(xué)習(xí)的相關(guān)物理知識。我在教學(xué)過程中通過探究活動的預(yù)設(shè)，讓學(xué)生去探尋知識，發(fā)現(xiàn)問題。分組實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)首要解決的是提出問題，問題不僅要有趣味性，還要有新意，才能充分激發(fā)同學(xué)們探究的積極性。例如在學(xué)習(xí)《浮力》時(shí)提出我們在語文課上學(xué)過《死海不死》這篇課文，書上講“人在死海中，不會沉下去。可以浮在海面讀書、看報(bào)甚至躺在海面上休息”是不是很神奇呀，這是為什么呢？我國的第一艘航空母艦“遼寧號”標(biāo)準(zhǔn)排水量高達(dá)55000噸。這么巨大的龐然大物是靠什么力量浮在海面的呢？想知道是什么原因嗎？我們一起來學(xué)習(xí)《浮力》的知識吧。

其次要引發(fā)同學(xué)們根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)和物理知識，對問題進(jìn)行猜想，大膽假設(shè)，并積極討論，分小組設(shè)計(jì)探究方案，包括需要測量的物理量、選用的實(shí)驗(yàn)儀器、如何進(jìn)行操作等。比如在《壓強(qiáng)》一節(jié)的教學(xué)中，“探究壓力作用效果的大小與哪些因素有關(guān)”，要引導(dǎo)學(xué)生猜測壓力作用的大小可能與壓力的大小、體積、受力面積等因素是否有關(guān)，并設(shè)計(jì)選用相關(guān)器材進(jìn)行探究；在《阿基米德原理》教學(xué)中，“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)組為單位，結(jié)合猜測“可能與物體體積的大小、液體的密度、物體排開液體體積的大小、浸沒的深度等因素有關(guān)”，并針對猜想進(jìn)行思考、分析最終確定如何進(jìn)行探究。

再有就是在老師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生分組探究活動，取得科學(xué)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析、推理、判斷，最終得出結(jié)論。這個(gè)過程是探究活動的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在學(xué)生探究活動時(shí)教師要根據(jù)實(shí)際條件引導(dǎo)科學(xué)的探究方案，強(qiáng)調(diào)探究的關(guān)鍵，應(yīng)用“控制變量”法，自主完成實(shí)驗(yàn)探究。例如在探究《物質(zhì)的比熱容》時(shí)，以小組為單位，測量燒杯中水的質(zhì)量和煤油的質(zhì)量且它們的質(zhì)量要相等，注意用相同的加熱器、測量加熱時(shí)間、測量升高的溫度等，通過記錄、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同熱量升高的溫度不同。

為了使同學(xué)們能順利完成實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生挑選探究儀器應(yīng)力求簡單，探究過程中要注意觀察清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在案，對于誤差或操作難度很大的實(shí)驗(yàn)，也不適合學(xué)生自主探究，這是因?yàn)橥瑢W(xué)們很難處理好思考與操作的關(guān)系，他們會在探究過程中慌亂不堪，最終達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。

二、 創(chuàng)新是一個(gè)國家繁榮昌盛的不竭動力，創(chuàng)新是一個(gè)民族生生不息的靈魂

在現(xiàn)代知識經(jīng)濟(jì)的社會中人的最重要的素質(zhì)就是創(chuàng)新能力。因此在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育，其中培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新能力是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。所以在教學(xué)中，注意經(jīng)常鼓勵(lì)同學(xué)們通過觀察、實(shí)驗(yàn)、對比、歸納等探索方法提出種種猜想和假設(shè)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力就顯得極其重要。那么在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)怎樣培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力呢？

（一） 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案的能力

我在實(shí)際的物理探究教學(xué)中，盡力達(dá)到這一點(diǎn)，我的做法如下：根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的原理和目的，讓同學(xué)們自我設(shè)計(jì)探究方案，從不同的途徑、不同的角度去探索、設(shè)想多種方案的可能性，優(yōu)化方案，圓滿解決問題。它可避免無意識地將同學(xué)們的思維納入某種固定模式，避免教材、教師對同學(xué)們思維的抑制，使同學(xué)們處于主動的積極的思維狀態(tài)，有利于拓展同學(xué)們的思路，從而培養(yǎng)同學(xué)們勇于創(chuàng)新、探索的精神，在教學(xué)過程中，應(yīng)該鼓勵(lì)同學(xué)們大膽猜想，教師不輕易給予否定，哪怕對同學(xué)們不對的猜想也不要隨意粗暴地否定，要培養(yǎng)同學(xué)們飽滿的創(chuàng)新激情、濃厚的創(chuàng)新興趣和強(qiáng)烈的自信心。

在實(shí)驗(yàn)中，教師可以鼓勵(lì)同學(xué)們不拘泥于教材中的儀器，將儀器開放，讓學(xué)生去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激勵(lì)同學(xué)們寫出有見解的報(bào)告，然后進(jìn)行講評，分析得出最合理的實(shí)驗(yàn)步驟與儀器，這樣就可把同學(xué)們以往抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告了事變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的歷程，例如在講到用量筒和天平測量固體密度時(shí)，“測出一個(gè)試管的密度”我讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出所需儀器和步驟，并完成探究。然后問：如何利用彈簧測力計(jì)和量筒來測量試管的密度呢？學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出所需實(shí)驗(yàn)儀器和步驟，并完成探究。然后，我又問：如果只有一個(gè)量筒能否完成這個(gè)問題的探究呢？學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出所需實(shí)驗(yàn)儀器和步驟，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。又如，在講到電流做功與哪些因素有關(guān)時(shí)，利用火柴代替煤油，把火柴放入電爐絲內(nèi)腔通電觀察火柴的燃燒情況，火柴在點(diǎn)燃的時(shí)候火星四射并釋放出濃煙。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象十分明顯、直觀，實(shí)驗(yàn)效果很好。這樣可使學(xué)生體會到成功的喜悅和快樂，極大地激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的積極性和興趣，也使同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力得到強(qiáng)化。

（二） 注重演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)鮮明、生動，既能提高同學(xué)們的觀察能力又能激發(fā)同學(xué)們的興趣，很多學(xué)生是抱著獵奇和期待的心理來觀察實(shí)驗(yàn)的，如何才能把同學(xué)們強(qiáng)烈的好奇心引向探究知識、提高創(chuàng)新思維上來，這是非常值得推敲的。本人認(rèn)為要使演示實(shí)驗(yàn)有創(chuàng)新，應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的過程是實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的橋梁，只有明確了過程，才有得出物理結(jié)論的前提。例如在探究“物體對外做功內(nèi)能減小”這一問題時(shí)，不一定按教材上的來做，可將廣口瓶里的水用酒精來替代，因?yàn)榫凭魵飧菀滓夯?dāng)瓶塞跳起時(shí)瓶內(nèi)的“白霧”更加明顯更直觀。重視過程，在實(shí)驗(yàn)中留出一定時(shí)間和空間讓同學(xué)們進(jìn)行思考，是培養(yǎng)同學(xué)們創(chuàng)新思維的重要一環(huán)。在探究活動中首先應(yīng)使同學(xué)們明確為什么要觀察實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要讓同學(xué)們觀察清楚現(xiàn)象，留出適當(dāng)?shù)臅r(shí)間讓學(xué)生探尋為什么會有這樣的現(xiàn)象，并由學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析形成原因，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。endprint

（三） 注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基說：“學(xué)生的聰明來自他的手指頭”。由此可見學(xué)生“動手”的重要性，培養(yǎng)了同學(xué)們的動手能力就可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件讓同學(xué)們動起手來，讓學(xué)生在操作過程中觀察和思考、分析和討論、判斷、推理，讓學(xué)同學(xué)們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、分析、解決問題最終得出結(jié)論，使探究的過程成為同學(xué)們再次成長的創(chuàng)新歷程。例如，在學(xué)習(xí)“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”時(shí)，可讓學(xué)生利用身邊的小物件進(jìn)行探究，如利用軟紙條，在紙條上方用力吹氣，紙條非但沒有因?yàn)闅饬飨麓梗炊诳罩懈吒邠P(yáng)起，現(xiàn)象明顯，學(xué)生很容易得出相關(guān)的結(jié)論。又如，學(xué)習(xí)做功可以改變物體內(nèi)能時(shí)課本上只有對物體做功內(nèi)能增加的實(shí)驗(yàn)，而沒有物體對外做功內(nèi)能減小的實(shí)驗(yàn)，這時(shí)教師可增加氣體對外做功內(nèi)能減小的實(shí)驗(yàn)，并且可用酒精代替水來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象將更加明顯。讓同學(xué)們體會和研究現(xiàn)象，最終得出結(jié)論。

（四） 將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)

在以往，演示實(shí)驗(yàn)通常以老師為主體，學(xué)生往往只是旁觀者，沒有親身參與其中，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和思維的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有時(shí)很有必要將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們成為學(xué)習(xí)的主體，讓同學(xué)們充分地動眼、動手、動腦，發(fā)揮他們的主體作用，這樣有利于同學(xué)們創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的激發(fā)。

（五） 注重小制作活動和課外實(shí)驗(yàn)

小制作及小實(shí)驗(yàn)是課堂分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)的有益補(bǔ)充。通常所用的材料簡單易找，容易操作，現(xiàn)象直觀，有利于學(xué)生鞏固和理解新學(xué)知識。在學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)、游戲、模型制作活動中，都可以發(fā)展創(chuàng)新活動，激勵(lì)同學(xué)們創(chuàng)新。因此我要求每個(gè)學(xué)生都要做這些實(shí)驗(yàn)，并給予打等級評分，當(dāng)作平時(shí)成績記錄在案，還挑選出優(yōu)秀的作品拿出來參評。這樣大大激發(fā)了同學(xué)們的積極性，拓展了同學(xué)們的知識面，同時(shí)同學(xué)們的動手能力也得到了提高。

總之，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅要達(dá)到課標(biāo)對實(shí)驗(yàn)提出的實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行正常的驗(yàn)證性教學(xué)，還要培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)探究素養(yǎng)，一絲不茍嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，實(shí)事求是和理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)；更為重要的是經(jīng)過對小實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)，以及生活中、自然界中的現(xiàn)象的細(xì)心觀察和嚴(yán)謹(jǐn)思考，培養(yǎng)學(xué)生積極主動探索的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)合作精神。

作者簡介： 張惠華，福建省龍巖市上杭縣溪口中學(xué)。endprint