對探究課堂中物理實驗教學的思考

摘 要：“觀察和實驗”是中學物理教學的基礎.物理實驗能讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養其探索精神、實踐能力以及創新意識. 針對探究課堂中怎樣才能使物理實驗的作用發揮到最大，筆者從學生“能做”的實驗，教師不“講”、學生能“自主探究”的實驗，教師“不演示”、學生難以達到的，教師一定要當好 “引路人”三方面加以論述.

關鍵詞：探究課堂；物理實驗；教學

作者簡介：沙霞（1978-），女，江蘇蘇州人，大學本科，教育碩士，中學一級教師，研究方向：探究實驗教學.

美國實用主義教育家杜威認為：教育就是經驗的不斷改造，一切均來自經驗，“行”先于“知”，要遵循這種自然的途徑，設置一定的情境，使學生“由做事而學習”.

可見，在中學物理教學過程中，探究課堂是物理課堂之所需，物理實驗則是探究課堂之基礎.在物理課堂中，物理實驗發揮著及其重要的作用.學生在實驗中，能從自己的感官知覺開始，通過自己主動的實踐探究，使感覺逐漸逼近物理事實，然后通過合理有效的思考分析，進而對物理規律、物理原理形成正確的認識.

那么在探究課堂中，如何有效的進行物理實驗教學呢？筆者認為應該有以下幾點：

1 學生“能做”的實驗，教師不“講”

人本主義心理學的拓荒者馬斯洛認為：學習不是外鑠的過程，而是內發的過程，一切外在的強迫都無助于學習的成功.[1]在物理教學中，經常會出現這樣的情景：教師教得苦，學生學得累，教學效果差的情況.出現這種情況，很重要原因之一就是教師對學生的操作與活動的重視不夠，教師沒有努力想辦法為學生提供積極參與實踐的時間和空間，讓學生進行實驗，有時甚至連演示實驗都懶于做，使得整個課堂教學過程枯燥無趣，教師成為教學的主體，教師講什么學生就得接受什么，學生則成為被動的接受者.

案例1 在“物質的導電性能”教學中，常常看到這樣的教學：

教師先請一位同學大聲朗讀課本給全班同學聽，然后讓學生拿出筆來認真劃書，劃出”什么是導體”、“什么是絕緣體”……，接著再請學生認真看右邊這張“物質的導電性”的情況如圖1，教師對著圖1詳細的解釋，最后布置任務，讓學生回家將書本上常見的導體、絕緣體、半導體、超導體及其它們的應用背出來.

這樣的教學表面看似非常完善，教師認真的完成了教學任務，該教的教了，該講的講了，該看的也看了，學生理應全都會了.但事實并非像教師想像的那么完美，在教學之后教師經常會發現學生對玻璃、油、人體、石墨等常見物質的導電性的認識依然非常模糊，在遇到相應問題時根本無法辨析它們到底是導體還是絕緣體.

在這部分教學中，筆者一直要為學生提供實踐的機會.課堂上筆者為每組學生提供一個電源、一個開關、一個電流表（靈敏電流計）、幾根導線、常見的導體和絕緣體等，給學生適當的時間親自探究一些常見物質的導電性能，學生在實驗中真是興趣盎然，異常興奮.他們對人體的導電性尤為感興趣，他們甚至拿自己的手、臉、胳膊等部位進行研究，并進行相互比較，比一比哪個電阻大，哪個電阻小，甚至到了課間一些同學還意猶未盡的懇請老師再給他們研究的機會.筆者認為學生在這樣積極的體驗中肯定對物理學習的充滿了興趣，感受到了物理的趣味性.學生通過探究活動對知識的理解和記憶也肯定比教師的講授或書本的閱讀來得直觀、有效.學生的主動參與，合作學習還會使學生的主觀能動性、學習的興趣得到很大的提高. 因此，在教學中，教師應改變教學的觀念，做到能通過實驗獲得的知識絕不對學生“灌輸” ，絕不把“做中學”變成“記知識”.

2 學生能“自主探究”的實驗，教師“不演示”

物理實驗分演示實驗和學生實驗.演示實驗通常是在教師的精心準備和設計基礎上，由教師自己或教師個別指定的學生來完成，實驗的操作一般都在教師預設的步驟之內完成，成功率相對比較高.因此，學生很難從中發現問題，對實驗的結果一般也毫無異議.而學生實驗是動態生成式的實驗，它是由學生獨立自主的操作與活動，學生在實驗中會出現非預期性問題、答案甚至錯誤.他們會相互討論、質疑或尋求教師的幫助，他們會選擇不同的認知策略去解決遇到一系列問題，在探究中他們會通過不斷的發現問題和解決問題，而獲得新知，獲得成功的體驗.

案例2 “探究阻力對物體運動的影響”的實驗，如圖2所示

在教學中，很多教師會選擇做演示實驗，使學生認識到物體所受到的阻力越小，物體運動得就越遠，運動的速度減小得就越慢.而且在演示實驗前教師會通過設問等方法讓學生逐漸領悟實驗的條件和方法：（1）要改變小車所受的阻力大小，可以通過改變水平面的粗糙程度來改變.即讓同一小車先后在鋪有毛巾、木板、玻璃的三種水平面上運動.（2）由于物體在水平面上運動的距離還與小車開始運動時的初速度有關，因此應保證小車在三種水平表面上開始運動時的初速度相同.滲透研究方法——控制變量法.（3）學生通過閱讀課本上的“信息快遞”可以學到，要保持小車在三種水平表面上開始運動時的初速度相同，可以讓同一輛小車每次從同一斜面的同一高度上自由滑下.最后教師就按照講解的思路“毫無差錯”的完成了“阻力對物體運動影響”的探究實驗的演示.

這樣的課堂，學生在教師的講授和啟發下，積極開動了腦筋思考了問題，明確了實驗的目的，實驗的方法、實驗的步驟.通過教師的演示能很快得到實驗的結論.但由于學生沒有能親手進行自主探究，發現不了實驗中的問題和困難，不能領悟科學探究的精神和艱辛，學生的探究能力得不到提升.

筆者在該實驗的教學中選擇學生實驗，讓學生進行自主探究.筆者發現給學生自己探究時，學生會遇到很多的問題或麻煩，如：（1）小車在水平面上滑行的距離太長，滑出了長木板（2）小車從斜面上滑下時經常會卡在斜面和水平面交接處（3）小車在水平面上滑行的路線經常會歪曲（4）小車在三種水平面上滑行的距離相差不大，不便比較…….學生在整個過程中遇到問題后就會不停的動腦、動手的去想辦法解決問題，學生獨立思考、探索、發現問題、解決問題以及合作等能力也因在師生交流、生生交流、生生活動中得到了歷練和提升，學習的品質提高，學生能體會到科學探索的嚴謹以及科學創造的艱辛.可見，讓學生進行自主探究是現行物理教學的趨勢所在.endprint

3 學生難以達到的，教師一定要當好 “引路人”

教學過程可以認為是一種教師與學生共同參與的活動過程.在這過程中，學生是學習活動認識的主體；教師在學生認識客體的活動過程中起引導和指導作用.[2]因此，在探究教學中，教師一定要當好學生的“引路人”，特別是在學生實驗教學中，教師既不能全盤規定好學生的探究行為，但也不能把探究的內容、探究的器材給學生后，就撒手不管，讓他們“自由”的探究.教師應認真準備、精心設計，把握好開放的“度”，使學生“自主”和教師“引導”有效結合.

案例3 筆者曾經遇到這樣的困惑，在每次教完“串、并聯電路電流特點”后，總會發現有部分同學在作業中出現以下的“低級”錯誤.

在如圖3所示的電路中，電流表A1、A2的示數分別為200mA和0.5A，則當L2斷路時 ，A1、A2的示數分別為是A和A.

本題的正確答案應該是A1 、A2示數都為200mA，因為在并聯電路中干路中的總電流等于各支路中電流之和，即I總=I1+I2，當L2斷路時，L2中電流為0，則I總=I1+I2=I1+0=I1.再運用并聯電路中各支路間互不影響，得到當L2斷路時，L1中電流不變，仍為200mA，最終得到A1 、A2示數仍都為200mA.

但很多學生卻得到了A1 、A2示數都為0.5A的答案.筆者對學生犯下如此“低級”錯誤百思不得其解，因此就去找犯這些錯誤的學生了解情況，看他們是如何解答這題的.結果發現：學生認為，當L2斷路時，L2這條支路中就沒有電流通過，那么就少了一條支路來分配干路中的電流，干路中的電流就全給了L1，所以L1中的電流大小就等于干路中電流0.5A.筆者在了解其實情之后，心結終于打開，并進行深刻的反思.學生思維出現以上偏差的主要原因是因為筆者在讓學生探究時沒有能對學生進行合理、有效的引導，學生原本就缺乏探究經驗，一旦筆者放手讓他們自行實驗時，他們只關注了實驗的結果，而忽略了實驗的動態生成過程.因此，在后來對這部分內容教學時，筆者進行了改進，除了讓學生用電流表分別測出A、B、C這三點的電流并分別記錄測量的電流值外，在學生多次實驗時，筆者及時引導學生觀察當電路中每增加（減少）一條支路、換用規格不同的小燈泡、改變電源電壓時，電路中各點電流動態變化情況.學生輕而易舉的就發現當電路中每增加（減少）一條支路時，干路中電流會增大（減小）；當換用規格不同的小燈泡實驗時，干路中電流可能發生變化，而支路中電流一定發生變化；而當改變電源電壓時，各支路和干路中電流都將發生改變.在筆者改進教學方法后，學生再也沒有認為干路中電流是一層不變的現象了.

總之，作為學生學習的“組織者”、“引領者”的教師，除了要“教”，還要“學”，要多反思，多積累，多了解、學習新的教學理論，這樣才能有能力為學生創設探究條件，有效組織探究活動，傳授科學方法，提高學生科學素養，真正讓學生自主的去發現、探索、領悟物理的奧秘，讓物理服務于生活與社會中，使學生成為全面發展、對社會有用的人.

參考文獻：

[1]郭如松.“非指導性”教學觀下物理教學的實施及思考[J].物理通報，2014（11）：43.

[2]許國梁.中學物理教學法[M].高等教育出版社，1999：49.

[3]義務教育教科書物理八年級下冊、九年級上冊[M]. 江蘇鳳凰科學技術出版社，2015.endprint