淺談在初中物理實驗教學中培養學生的探究能力

潘春梅

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗在物理教學中占有重要的地位。在物理實驗教學中，如何在初中物理實驗教學中培養學生的探究能力，進而提高物理教學效果，在加強素質教育的今天，顯得尤為重要。結合筆者多年的教學經驗，現從以下幾方面談談個人的意見。

一、科學探究、明確步驟

科學的核心是探究，學習物理就要學會科學探究。開展學生探究實驗，首要一點是先讓學生懂得探究的基本步驟：（1）根據探究課題，提出問題。提出問題是進行科學探究的第一步，愛因斯坦說過：提出問題有時比解決問題更重要。（2）猜想。牛頓說過，沒有大膽的猜想就作不出偉大的發現。（3）制定計劃與設計實驗。計劃應針對探究的目的；實驗應選擇適當的器材；設計好實驗方案，寫出實驗步驟；必要時畫出供記錄實驗數據用的表格。（4）進行實驗與收集證據。實驗時，要嚴格按照實驗步驟進行操作，在操作過程中學生要注意觀察，把觀察到的重要現象和數據記錄下來，數據的記錄要尊重事實。（5）分析與論證。實驗數據只是一堆原始材料，必須通過分析、論證，才能形成結論。（6）評估。學生探究過程是否適當？探究得到的結果是否合理？探究過程中是否出現新問題等，都要再進行充分的考慮。在科學探究過程中，對這六個步驟應根據實際情況靈活運用。

二、開展實驗、培養能力

新課程標準倡導自主的學習方式，因此實驗教學中要讓學生經歷探究過程，學習探究方法，培養探索精神、實踐能力及創新意識。筆者認為可以運用以下幾個方法開展實驗教學，以培養學生的探究能力。

（一）做好學生個人演示實驗，培養學生自主探究的能力

物理教材中的很多小實驗，例如直接操作型：用刻度尺測量物體長度、用溫度計測量水的溫度、流體壓強和流速的關系、壓強的大小跟什么因素有關等。再如間接操作型：比較簡單、容易操作的實驗。筆者覺得生搬硬套、填鴨式的教學很不可取，因為這些教師的演示實驗，很多學生根本看不清，不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高和創新能力的培養。

例：在探究“流體壓強和流速的關系”中，就可以讓每一個學生提前準備好一些紙片，進行自主探究：

實驗1：向兩張自由下垂的紙片中吹氣。會觀察到：兩張自由下垂的紙片下端相互靠近。

實驗2：沿著下垂的紙片上方吹氣。會觀察到：自由下垂的紙片向上飄動。然后讓學生分析實驗中的現象：向紙片的一側吹氣時，空氣流動速度變大，壓強變小；紙片另一側沒有風吹，空氣流速小，壓強大，把紙片壓向壓強小的一邊了。

得出結論：流速大的地方，壓強小；流速小的地方，壓強大。

通過開展學生自主探究實驗，可以使學生思維更加活躍，師生互動使課堂教學層層遞進，環環相扣地開展，充分調動學生的積極性，體現學生的主體地位。

（二）以專題的形式開展集體探究，提高學生的探究能力

筆者經常以專題的形式開展集體探究，引導學生自己去發現問題、進行實驗設計、解決問題，從而達到鞏固知識和提高能力的目的。

1.在實驗中引導學生發現問題、探討問題。例如在“探究滑動摩擦力大小的因素”中，筆者讓學生做了以下嘗試：

（1）你的猜想：

（2）實驗步驟：

（3）分析與論證：

接下來筆者讓學生向大家展示他們的方案：

方案一（如圖1）：探究在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力和壓力的關系。

方案二（如圖2）：分別把木塊和鐵塊疊加起來，探究在壓力相同時，滑動摩擦力和接觸面粗糙程度的關系。

筆者先表揚了學生的探索精神，接著在評價實驗結果時，引導學生發現問題：都用同樣的彈簧測力計、木塊和鐵塊，為什么兩個方案中F1和F2的大小不同呢？結論也不同呢？緊接著讓學生回顧“控制變量法”的內涵，得出：（1）在研究滑動摩擦力和壓力的關系時，要控制接觸面粗糙程度相同；（2）在研究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度的關系時，要控制物體壓力相同。所以，兩個方案都是可行的且行之有效的。

2.加強對學生實驗設計能力的培養。在開展“探究物質的密度”復習中，筆者給學生們提供實驗器材：天平、燒杯、量筒、一瓶牛奶、正方體鐵塊、刻度尺。讓學生自主設計實驗，測量某些物質的密度。學生們各個躍躍欲試，紛紛開展實驗設計，最后筆者挑選了一些典型實驗做榜樣示范。

學生甲：用天平和量筒，測量牛奶的密度。

（1）實驗原理：ρ=m/V

（2）實驗步驟：

①在燒杯中裝適量的牛奶，用天平測出牛奶和燒杯的總質量m1；

②把燒杯中的牛奶倒入量筒中一部分，讀出量筒內牛奶的體積V；

③稱出燒杯和杯中剩余牛奶的質量m2；

④得出牛奶的密度ρ=（m1-m2）/V。

學生乙：用刻度尺、天平，測量正方體鐵塊的密度。

（1）實驗原理：ρ=m/V

（2）實驗步驟：

①用天平測量出鐵塊的質量m；

②用刻度尺測量出正方體鐵塊的邊長a，算出其體積V=a3；

③求出鐵塊的密度ρ=m/a3。

筆者充分肯定、表揚了學生們開動腦筋、開拓進取的精神，同時鼓勵學生在對待其它物理問題時也能夠發散思維，做到舉一反三。

總之，教師要在初中物理實驗教學中培養學生的探究能力，首先要學生明確進行科學探究的基本步驟，在探究實驗中教學中通過學生個人演示，培養學生自主探究能力。當然，學習是無止境的，方法也是無窮的，在今后的教學過程中，筆者將著力通過更多途徑，注重對學生探究能力的培養，以期達到更上新臺階的目的。

（作者單位：清遠市連山縣民族中學）