淺談初中物理實驗教學中學生探究能力的培養

陳興蓮

物理新課標提出了以學生為中心的教學理念，不僅重視基本知識與技能的傳授，更為重視學生科學探究能力、創新思維能力的培養。實驗教學既是科學知識教學的基礎，也是科學課堂教學中實施素質教育的一種主渠道和有效手段。讓學生通過實驗學習科學探究的方法，體驗科學探究活動，初步形成科學探究能力。那么，物理教師應該如何有效的利用科學實驗這一資源，培養學生的科學探究能力呢？

一、創設探究情境，激發學生探究的興趣

情境教學是激發學生學習興趣的最好手段。教學實踐證明，精心創設探究教學情境，將學生置于感興趣的情境中，能夠激發學生的學習動機和好奇心，調動學生求知欲望，發展創造思維，培養發現精神。實驗過程中教師適時創設問題的情境，能有效地激發學生認知沖突和碰撞，激起學生探究的興趣，使學生的思維得到發揮。這就需要我們教師深人地去挖掘學生內心的潛意識，增強他們的求知心理。學生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現象時，一般都會產生一種躍躍欲試的沖動，希望尋求原因，形成探究行為的意向。例如：在探究浮力大小與哪些因素有關的問題時，教師可簡單介紹阿基米德利用浮力巧辨王冠的故事以激起學生對所研究問題的興趣，然后啟發學生討論浮力的大小與哪些因素有關？學生的思維活躍，提出的猜想很多。歸納為與浸入液體中物體的大小、輕重、形狀有關;與物體在液體中的所處位置有關;與液體的多少有關;與液體的密度有關。教師應針對學生的各種猜想及時引導學生設計相應的實驗去驗證，隨著一個個假設的肯定或否定，學生始終處于積極探究的興奮狀態。由于這是學生主動參與探究獲取知識的過程，學生理解透徹記憶深刻。

二、在探究實驗中提出問題

1.從實驗設計中提出問題。學生在設計實驗方案時，依據“實驗目的——實驗原理——實驗器材——設計的圖形、表格——操作步驟——分析數據或現象得出結論”等方面提出問題，引導學生主動探究，也可編擬讓學生對原有的實驗裝置或設計方案進行剖析，提出不足并對其改進的提綱，使學生在相對獨立的實驗活動中體會新的艱辛與愉悅，體會實驗設計的思想及實驗技巧。

2.從實驗現象中提出問題。根據實驗過程中觀察到的現象提出如何解釋、能說明什么問題或得出什么結論問題，讓學生根據實驗現象去思考問題的實質，如進行《水的沸騰》的實驗中，可提出下列問題：你觀察到了什么現象？為什么會出現這種現象？當停止加熱時，水還會沸騰嗎？為什么？這樣，整個沸騰實驗的探究過程學生也就經歷到，并能歸納結果。

三、引導學生觀察，培養學生的觀察力

觀察是知覺的特殊形式，它是有預定目的、有計劃的、主動的知覺過程。觀察比一般知覺有更深的理解性，思維在其中起著重要的作用。一切科學實驗、科學的新發現、新規律，都是建立在周密、精確、系統的觀察基礎之上的。觀察力是智力結構的一個組成部分，培養學生的觀察能力是教學過程的一項重要任務。觀察和實驗是學習物理的重要方法之一，那么，在實際的物理實驗中應如何培養學生的觀察力呢？

1.要引導學生明確觀察的目的與任務。如在研究“水的沸騰”實驗時，應使學生明確觀察水沸騰前后溫度計示數的變化情況，氣泡大小和氣泡多少的變化情況，這樣，學生在實驗時的觀察就會集中到以上三點上，從而達到良好觀察的效果。

2.要有充分的觀察準備，提出觀察的具體方法，擬成觀察的計劃，有條不紊的進行觀察。觀察是在事物的自然條件下為一定任務進行的知覺過程。觀察力是善于全面、深入、正確地認識事物特點的能力。同時，要引導學生開展討論、交流并匯報觀察，不斷提高觀察能力。

3.在實際的觀察中，應加強對學生的個別指導，有針對性地培養學生的良好觀察習慣。有的學生觀察時只憑興趣，抓不住重點;有的走馬觀花，觀察不深入;有的草率急躁，觀察欠持久，有的不全面等等。因此，教師必須要有針對性地進行指導，對于觀察較遲鈍的學生，教師應注意激發和培養他們的觀察興趣與習慣。

四、循序漸進，培養學生的探究能力

初中生能力的形成必須經歷一個過程，不可能一蹴而就。應根據“扶、引、放”的培養程序，使探究能力的培養實現科學化、系統化。

1.以“扶”的方式幫學生“上路”。所謂“扶”是指在提出問題以后，進行假設、制定計劃與設計實驗、實驗驗證、分析結論的程序，采用填空的形式，使學生的探究活動完全以填空的形式出現，這就便于學生把已有知識經驗與要探究的內容聯系在起，不盲目地進行探究。

2.“引”的方式讓學生“學走路”?！耙奔仁怯伞胺觥钡健胺拧钡倪^渡階段，也是把已經設計好的實驗交給學生，讓學生分析實驗的設計原理，做出正確的探究判斷，從而形成與發展科學探究能力。如學習“影響電流的大小與哪些因素有關”時，教師提出可能的因素與實驗方案，但故意不講要采取控制變量法，讓學生自己去判斷、分析、實驗。

3.以“放”的方式讓學生“自己走路”?！胺拧笔侵赋鍪居^察對象后，提供部分或全部實驗材料，讓學生完成實驗探究的全過程。學生在課堂上從教師那里學到的方法，只有通過不斷的運用和練習，才能夠更深刻的認識和理解，才能在頭腦中加深印象。因此，教師要改部分演示實驗為探究實驗，多提供動手的機會，讓學生在探究中能力不斷提高。 這個程序可以在學生進行第三、四個實驗以后放手讓學生自己獨立完成。例如初二上學期的“水的沸騰”和“電路的串并聯”都可以以放的形式，讓學生進行觀察，大膽探究，教師只須來回巡視。

由“扶”到“放”的設計形式構成了循序漸進地培養學生探究能力的框架，形成由教師引導學生探究過渡到學生獨立完成的格局，是培養學生創新能力的基礎。

總之，在普及實驗教學的當今，教師要從尊重學生的認知規律出發，為學生的“探究”而精心設計，充分調動學生的學習積極性。教師只充當知識的導航者，無論是演示實驗還是探究實驗，都應貫穿學生主動參與的思想。在探究實驗中，要培養學生大膽猜想、尊重實驗，實事求是的科學態度，在注重過程和知識的同時，更注重學生能力的培養，為學生的終身發展而奠定基礎。