初中物理實驗探究能力培養的策略研究

宋爽

摘 要：從學生物理觀念與邏輯思維發展角度入手，探討了物理實驗教學中培養學生探究能力的實踐路徑，力求通過思考性、趣味性、挑戰性的物理課程構建，促進學生探究能力與科學精神的發展與提升。

關鍵詞：初中物理;實驗探究;主體地位;物理觀念

初中物理實驗可以有效提高學生的思維能力和探究精神，教師在實驗教學中要結合學生的認知和興趣，突出教學的邏輯性、復雜性、靈活性和創造性，使學生在實驗數據處理過程中，能準確把握和理解問題的本質，逐步深化對物理知識技能的學習和理解，教師要注重引導學生在動手、動腦的自由操作中，探究物理知識背后所隱含的邏輯關系，使學生在抽象概括、推理論證的探究思考中，有效提高自身的思維觀察與實驗探究能力。

一、突出學生主體地位，培養理性實驗思維

教師在物理實驗中要凸顯學生的主體地位，鼓勵學生自主開展實驗，使學生能靈活運用與掌握知識經驗，對物理問題進行概括思考，獨立獲取實驗證據。同時，教師在實驗中要突出學習的趣味性和思考性，利用問題情境激發學生的認知沖突，讓學生能基于實驗數據產生獨特的新穎觀點。

例如，在教學“摩擦力”時，教師要引導學生自主探索影響摩擦力的相關因素，促使學生在實驗學習中，能通過摩擦現象，提高分析解決實際問題的能力和探究精神。教師向學生出示長約兩米的木棍，一端抹上肥皂水，教師選出一男一女兩名學生進行“拔河”實驗，讓學生自主去思考和探討：“誰的力氣大？什么原因讓力氣更小的女生贏了？”教師鼓勵學生自主再次展開相應實驗，運用已掌握的知識去歸納分析滑動摩擦力大小與哪些因素相關聯，使他們在寓教于樂的實驗、歸納、對比中形成良好的實驗思維和探究能力。

二、問題引領質疑探究，發展學生物理觀念

教師在課堂中要把學習的主動權交給學生，引導他們在思維的交流與碰撞中，自主對科學現象物理規律進行概括，使學生在解決問題時，能在抽象思維與形象思維的相互作用下，深入對問題進行質疑、猜想、探索，讓學生在實驗過程中具備良好的物理觀念和探究能力。

例如，在教學“力與運動的關系”時，為了有效提高學生的探究精神和實踐實驗能力，教師要通過現實問題引發學生的思維沖突，讓學生帶著興趣和目的對運動狀態展開分析實驗，在實驗中建立力和運動的基本關系。由于牛頓第一定律是學習難點，為了加深學生對實驗現象的理解，教師可以向學生分別出示亞里士多德和伽利略的觀點，讓學生通過親手實驗來驗證，歸納推理出牛頓第一定律，形成正確的物理觀念“物體是受外力影響，才會改變勻速直線運動狀態”，教師要通過參與實驗活動，激勵學生積極展開思維活動，觀察實驗中的現象，讓學生在合理的分析、猜想、推理中，感悟生活與物理的關系，增強物理學習興趣，并進一步通過實驗探索，驗證物體的慣性，知道力的作用效果有哪些，促使學生在逐步深入觀察、分析、推理、歸納的過程中形成實事求是的情感態度和嚴謹的探究精神。

教師要通過合理恰當的介入，引導學生從多角度去驗證和理解科學概念，鼓勵學生在實驗問題的質疑猜想中緊密聯系實際生活經驗，對實驗現象進行觀察和記錄，自主理解復雜的物理概念和原理。

三、實驗推理觀察論證，提高探究處理能力

教師要以學生的能力和思維全面發展為導向，培養學生敢于創新、敢于質疑的思維意識和思維能力，使學生在實驗過程中，能夠通過深層次的分析探討，掌握科學探究的方法，進一步提高解決問題能力，同時教師要從生活角度出發，引導學生在開放、民主的交流中，形成良好的探究精神和實驗能力。

例如，在教學“壓強”時，教師要指導學生探究壓力的作用效果與什么有關，探究浮力的大小等于什么，并從生活角度出發，其他學生在物理實驗中理解壓強在生活中的應用，教師首先明確實驗任務“壓力的作用效果跟什么因素有關”，要求學生回憶生活中影響壓力作用效果的現象。讓學生能自主思考、設計實驗，提高探究和實踐能力。如有些學生自主用三塊相同的海綿、相同的磚做了一次實驗，從中探索了壓力、受力面積與壓強之間的相互關系。教師在課堂中要合理對學生進行引導和啟發，使他們能在進一步的實驗探索中，深刻理解壓強的作用效果，“為什么滑雪的過程中，我們可以快速向前行，步行卻會陷入雪中？”教師還可以在課堂中組織學生開展“重物壓鋼尺”的實驗環節，讓學生能基于鋼尺的變化，建立壓力概念，提高探究精神和能力，加強對物理知識的學習和理解。

教師要設計精準、趣味的問題，引起懸念，明確學習任務，激起學生對物理知識的強烈探究意愿，讓學生在互動、設疑、提問、思考、探索中，做出理性判斷，從多角度去驗證、理解復雜的物理概念原理，感受物理知識對自然生活和現實世界的影響。

總之，教師在初中物理實驗教學中，要通過邏輯性的問題引發學生深度思考，鼓勵學生對已有的物理現象進行嚴謹的預測和判斷，讓學生在合理質疑批判中，追求思維創新，總結物理現象規律，增進對知識的內化與理解。同時教師要注重對學生反思能力的引導，充分發揮學生在課堂的主體價值，使學生在自由民主的學習環境中，靈活利用已掌握的物理經驗對問題展開猜測、假設、抽象、分析，使學生在加深對物理知識、技能理解的基礎上，有效提高自身的實驗探究能力。