農村初中生物理實驗探究能力的培養

李壽岸

義務教育階段《物理課程標準》明確指出：義務教育階段的物理課程要讓學生經歷基本的科學探究過程，受到科學態度和科學精神的熏陶。《新課標》的實施無疑給教師的教和學生的學指明了新的思路。學生通過實驗探究，學習科學知識，掌握科學探究的方法，同時也增強了創新能力和實踐能力。目前在一些教育相對落后的農村地區，由于教學設備相對落后，學生總體素質相對較低，對于學生的實驗探究能力的培養就存在一定的困難。為此，給我們農村中學的教師提出了一個關鍵性的問題：如何培養學生的實驗探究能力，本人就結合自己的教學實踐提出個人不成熟的見解，僅供參考。

一、導問——培養學生提出問題的能力

導問是教師課堂教學最常用的方法，是引導學生積極思考的最直接的手段。課堂上問題的設置是一項創造性的思維活動，講授一個定理可設計若干不同的問題，可以有若干不同的問法，但不同的問題、不同的問法會產生不同的效果。因此，準確掌握新課標所要求的尺度，明確所學知識在教材中的地位和作用，恰當地把握學生的認識能力和思維水平，才能問有所思，問有所答，活躍學生的思維，收到理想的教學效果。

從課本插圖提出問題。新教材有很多有趣的插圖，讓學生仔細觀察細微處并比較與日常生活中的不同，再提出問題。

從日常生活中提出問題。日常生活中很多現象與物理息息相關，這些現象天天呈現在我們面前，我們已習以為常。教師引導學生關注大自然，必然激發學生的興趣和求知欲。

二、導思——培養學生勇于猜想和假設的能力

農村中學的學生普遍見識不廣，知識面比較狹窄，對于提出的問題不敢做出大膽的猜想，或猜想偏離了方向，這就給設計實驗設置了障礙，因此，首先要啟發學生思維，針對提出的問題，搜索可能出現的結論，教師要積極引導，旁敲邊擊，引導學生的思路向正確的方向進行。

首先，要讓學生在已有的生活經驗的基礎上做好知識準備。猜想絕不是憑空瞎想，而是對已有知識進行加工、處理的過程，如果學生頭腦中沒有類似的現象，他們是很難猜想出來的。

其次，在猜想的過程中，教師要引導好猜想方向。課堂上教師要積極創設物理情境，在教師的引導下進行的猜想，使學生明確研究目的。當然，教師也不能時時牽著學生的鼻子走，否則就與新課程理念相違背，同時又束縛了學生的發展。以下是一些常見有效的猜想方法。①類比猜想法：根據兩個對象之間的相似性，把信息從一個對象遷移到另一個對象的一種推理方法。②聯系猜想法：借助以前與之有直接或間接聯系的其他物理問題或知識。③歸納猜想法：通過某類物理對象中個別對象具有的屬性，猜想該對象全體都具有這種屬性。④逆向猜想法：從結論或現象開始，到這思考問題，反向分析，來探究成因或條件。

三、導設——培養學生的實驗設計能力

根據猜想設計實驗。根據生活經驗或創設物理情景，引發學生提出問題，學生會從不同角度、不同認知、不同經歷，提出種種猜想；這是一個發散思維過程。我們不可能對所有猜想都一一用實驗驗證。

優化實驗方案。探究歐姆定律實驗中，可以讓學生根據實驗原理在黑板上畫設計電路圖。甲同學設計電路圖中沒帶滑動變阻器元件符號；乙同學設計電路圖中帶滑動變阻器元件符號。針對這種情況，讓全班同學展開討論取得共識：甲同學設計的電路只能測一組電流和電壓值，乙同學設計的電路能測多組電流和電壓值，可做到保持電阻兩端的電壓不變，且操作方便。比較實驗方案雖然費時，但在以后設計測電功率的電路費時較少，非常值得。

突出探究方法。初中物理研究方法有：控制變量法、等效替代法、轉換法、類比法、圖象法、模型法以及逆向思維法等。根據研究對象，結合教學實際恰當選擇研究方法，可以幫助學生理清探究思路，增強實驗設計能力。

四、導做——培養學生進行實驗的能力

在引導學生進行實驗操作時，教師不能為了追求教學“效率”限制學生創造思維的發展，應該建立一種激勵機制，盡量提出解決問題的不同途徑和方法，鼓勵學生從不同角度進行創造性操作，教師要適時地提出：是否還有更好的方法來解決問題？

學生實驗時教師要巡回指導，在動手實驗前，讓學生明白所做實驗要解決的問題；讓學生自己尋求解決問題的原理和方法；對于首次使用新的儀器要教給學生必要的操作方法并指出注意事項，特別是安全問題；指導學生從具體實驗中分析、比較、概括出結論，能用數學語言表述出來并參與討論；對學生的動手操作過程和得出的結論作精要的評價和總結；注意充分發揮學生的主動性，如凸透鏡成像的觀察，要求學生將注意力集中在蠟燭和光屏上所成的像，當蠟燭在光具座上從大于2倍焦距處逐漸移近凸透鐿時，為了在光屏上顯示一個清晰的象，必須移動光屏，使之在光屏上成的像從縮小的倒立的實像變化到等大的倒立的實像，以及變化到放大的倒立的實像，當蠟燭移到距凸透鏡一定距離時，在光屏上成不了像。這特點之所以會出現，是由于蠟燭相對于凸透鏡的位置不同，在光屏上成像情況也隨之變化。這樣，學生通過觀察與思維得知，成的像是縮小的，等大的還是放大的是由物距的大小決定的，物距變化，像距也變化，成像情況也變化，從而得出凸透鏡成像規律。與此同時，要求學生觀察蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，分析在光屏上得不到像的其它的原因，鞏固對凸透鏡成像規律的認識。

五、導誤——培養學生具有對實驗故障判斷的能力

學生實驗并非一帆風順，特別是有關電路的實驗，容易出現故障，有些不愛動腦筋的學生總在出現問題時不加思索地舉手發問，遇到這種情形不要立即給他分析，而要激發、引導學生的思考，讓他們運用所學的知識判斷實驗中出現的故障或問題。

古人云：“授之以魚，只供一飯之需，授之以漁則終身受益無窮。”培養學生的科學探究能力，使學生能掌握學習知識的技能和方法，是當代物理教學的重要環節，是素質教育的發展要求。如何在教學過程中貫徹這一教學理念，特別是在農村中學中實施這一關鍵環節，的確需要我們教師不懈的努力。