淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

陳興蓮

物理新課標(biāo)提出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，不僅重視基本知識(shí)與技能的傳授，更為重視學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是科學(xué)知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主渠道和有效手段。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，初步形成科學(xué)探究能力。那么，物理教師應(yīng)該如何有效的利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)這一資源，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力呢？

一、創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)學(xué)生探究的興趣

情境教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最好手段。教學(xué)實(shí)踐證明，精心創(chuàng)設(shè)探究教學(xué)情境，將學(xué)生置于感興趣的情境中，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生求知欲望，發(fā)展創(chuàng)造思維，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)精神。實(shí)驗(yàn)過程中教師適時(shí)創(chuàng)設(shè)問題的情境，能有效地激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突和碰撞，激起學(xué)生探究的興趣，使學(xué)生的思維得到發(fā)揮。這就需要我們教師深人地去挖掘?qū)W生內(nèi)心的潛意識(shí)，增強(qiáng)他們的求知心理。學(xué)生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現(xiàn)象時(shí)，一般都會(huì)產(chǎn)生一種躍躍欲試的沖動(dòng)，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(guān)的問題時(shí)，教師可簡(jiǎn)單介紹阿基米德利用浮力巧辨王冠的故事以激起學(xué)生對(duì)所研究問題的興趣，然后啟發(fā)學(xué)生討論浮力的大小與哪些因素有關(guān)？學(xué)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(guān);與物體在液體中的所處位置有關(guān);與液體的多少有關(guān);與液體的密度有關(guān)。教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的各種猜想及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，隨著一個(gè)個(gè)假設(shè)的肯定或否定，學(xué)生始終處于積極探究的興奮狀態(tài)。由于這是學(xué)生主動(dòng)參與探究獲取知識(shí)的過程，學(xué)生理解透徹記憶深刻。

二、在探究實(shí)驗(yàn)中提出問題

1.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中提出問題。學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，依據(jù)“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹獙?shí)驗(yàn)原理——實(shí)驗(yàn)器材——設(shè)計(jì)的圖形、表格——操作步驟——分析數(shù)據(jù)或現(xiàn)象得出結(jié)論”等方面提出問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，也可編擬讓學(xué)生對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)裝置或設(shè)計(jì)方案進(jìn)行剖析，提出不足并對(duì)其改進(jìn)的提綱，使學(xué)生在相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中體會(huì)新的艱辛與愉悅，體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思想及實(shí)驗(yàn)技巧。

2.從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提出問題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象提出如何解釋、能說(shuō)明什么問題或得出什么結(jié)論問題，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去思考問題的實(shí)質(zhì)，如進(jìn)行《水的沸騰》的實(shí)驗(yàn)中，可提出下列問題：你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？當(dāng)停止加熱時(shí)，水還會(huì)沸騰嗎？為什么？這樣，整個(gè)沸騰實(shí)驗(yàn)的探究過程學(xué)生也就經(jīng)歷到，并能歸納結(jié)果。

三、引導(dǎo)學(xué)生觀察，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力

觀察是知覺的特殊形式，它是有預(yù)定目的、有計(jì)劃的、主動(dòng)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(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、新規(guī)律，都是建立在周密、精確、系統(tǒng)的觀察基礎(chǔ)之上的。觀察力是智力結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是教學(xué)過程的一項(xiàng)重要任務(wù)。觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的重要方法之一，那么，在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察力呢？

1.要引導(dǎo)學(xué)生明確觀察的目的與任務(wù)。如在研究“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使學(xué)生明確觀察水沸騰前后溫度計(jì)示數(shù)的變化情況，氣泡大小和氣泡多少的變化情況，這樣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)的觀察就會(huì)集中到以上三點(diǎn)上，從而達(dá)到良好觀察的效果。

2.要有充分的觀察準(zhǔn)備，提出觀察的具體方法，擬成觀察的計(jì)劃，有條不紊的進(jìn)行觀察。觀察是在事物的自然條件下為一定任務(wù)進(jìn)行的知覺過程。觀察力是善于全面、深入、正確地認(rèn)識(shí)事物特點(diǎn)的能力。同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生開展討論、交流并匯報(bào)觀察，不斷提高觀察能力。

3.在實(shí)際的觀察中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別指導(dǎo)，有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的良好觀察習(xí)慣。有的學(xué)生觀察時(shí)只憑興趣，抓不住重點(diǎn);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(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)于觀察較遲鈍的學(xué)生，教師應(yīng)注意激發(fā)和培養(yǎng)他們的觀察興趣與習(xí)慣。

四、循序漸進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

初中生能力的形成必須經(jīng)歷一個(gè)過程，不可能一蹴而就。應(yīng)根據(jù)“扶、引、放”的培養(yǎng)程序，使探究能力的培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、系統(tǒng)化。

1.以“扶”的方式幫學(xué)生“上路”。所謂“扶”是指在提出問題以后，進(jìn)行假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析結(jié)論的程序，采用填空的形式，使學(xué)生的探究活動(dòng)完全以填空的形式出現(xiàn)，這就便于學(xué)生把已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與要探究的內(nèi)容聯(lián)系在起，不盲目地進(jìn)行探究。

2.“引”的方式讓學(xué)生“學(xué)走路”。“引”既是由“扶”到“放”的過渡階段，也是把已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理，做出正確的探究判斷，從而形成與發(fā)展科學(xué)探究能力。如學(xué)習(xí)“影響電流的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，教師提出可能的因素與實(shí)驗(yàn)方案，但故意不講要采取控制變量法，讓學(xué)生自己去判斷、分析、實(shí)驗(yàn)。

3.以“放”的方式讓學(xué)生“自己走路”?！胺拧笔侵赋鍪居^察對(duì)象后，提供部分或全部實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究的全過程。學(xué)生在課堂上從教師那里學(xué)到的方法，只有通過不斷的運(yùn)用和練習(xí)，才能夠更深刻的認(rèn)識(shí)和理解，才能在頭腦中加深印象。因此，教師要改部分演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，多提供動(dòng)手的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在探究中能力不斷提高。 這個(gè)程序可以在學(xué)生進(jìn)行第三、四個(gè)實(shí)驗(yàn)以后放手讓學(xué)生自己獨(dú)立完成。例如初二上學(xué)期的“水的沸騰”和“電路的串并聯(lián)”都可以以放的形式，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，大膽探究，教師只須來(lái)回巡視。

由“扶”到“放”的設(shè)計(jì)形式構(gòu)成了循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生探究能力的框架，形成由教師引導(dǎo)學(xué)生探究過渡到學(xué)生獨(dú)立完成的格局，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

總之，在普及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的當(dāng)今，教師要從尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，為學(xué)生的“探究”而精心設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師只充當(dāng)知識(shí)的導(dǎo)航者，無(wú)論是演示實(shí)驗(yàn)還是探究實(shí)驗(yàn)，都應(yīng)貫穿學(xué)生主動(dòng)參與的思想。在探究實(shí)驗(yàn)中，要培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、尊重實(shí)驗(yàn)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，在注重過程和知識(shí)的同時(shí)，更注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展而奠定基礎(chǔ)。