指向探究能力培養的物理實驗教學探索

王禮義（甘肅省靜寧縣文萃中學）

對于初中階段的物理教學而言，實驗的開展既有利于學生進一步理解相關理論知識，又有利于強化學生的綜合探究能力。因此，在開展物理教學時，教師應該重點關注學生實驗能力的強化，以探究能力的培養為目標開展實驗教學。

一、在物理實驗教學中培養學生探究能力的重要性

實驗是物理教學中不可或缺的一個重要組成部分。尤其在初中階段的物理教學中，實驗教學的開展更是對整體教學效果有著關鍵性的影響和作用。同時，實驗教學有利于學生探究能力的培養，更有利于學生綜合素質的提高。具體來說，培養學生的探究能力具有以下兩個方面的意義。

第一，探究能力是學生個人綜合能力的重要體現。通過組織、設計及參與物理實驗，在確定主題下進行自主探究學習，不僅能夠提升學生的實踐探究能力，還有利于學生邏輯思維的提升，對于學生合作學習意識的形成也有幫助，有助于實現學生的全面發展。

第二，探究能力的培養有利于學生深入理解和掌握相關的物理實驗知識，同時也能夠提高物理課堂教學的效率。對理論知識的學習缺乏深度，是當前學生學習物理知識過程中存在的問題之一，也是初中物理實驗教學的難點。探究性實驗教學的開展有利于學生進一步理解、分析和掌握相關的理論知識，這樣形成的物理知識體系具有一定邏輯性和完整性，進而實現對理論知識的深層次學習與掌握。

由此可見，培養學生的探究能力對于初中階段的物理實驗教學是十分重要的。

二、在物理實驗教學中培養學生探究能力的策略

1. 結合教材內容設計探究任務

科學探究是指通過對實驗情境的觀察引出探究問題，然后基于探究的問題提出猜想和假設，設計實驗方案，獲取和處理數據，基于證據得出結論，并對問題進行解釋和交流，感悟科學探究的方法，逐漸形成探索自然的內在動力。基于這一定義可以了解到實驗探究能力的培養對于學生的個人成長和學習能力的提升十分重要。因此，這也成為了初中物理實驗課堂的重要教學目標之一。在培養學生探究能力的過程中，教師要認識到思維和習慣的轉變對于學生能力強化的重要作用。也就是說，要培養學生的探究能力，首先需要學生具備探究的邏輯思維和思維習慣。這就要求教師應該在開展探究性物理實驗之前，通過實驗任務的設計來體現這一點。另外，教師不僅要使設計的探究任務起到思維和習慣培養的作用，還要兼顧知識教學的作用，要體現與之相關的物理知識和實驗原理。因此，教師需要遵循以教材內容為基礎的原則，完成探究性實驗任務的設計。

例如，在人教版《義務教育教科書·物理》（以下統稱“教材”）八年級上冊“平面鏡成像”一課的教學中，教師可以以“探究平面鏡成像的特點”為主題設計并開展探究性實驗。教師要明確進行這一實驗的目的是讓學生掌握平面鏡成像的特點：平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。因此，所設計的實驗過程和實驗任務必須要圍繞這一原理的體現而展開。除此之外，教師還需要通過實驗任務來引導學生形成探究思維。因此，在設計實驗任務時，教師不必直接將實驗的方法、過程等告訴學生，而可以通過分析平面鏡的特點及平面鏡成像的方式來探究實驗的步驟和方法，引導學生逐步總結平面鏡成像的特點。

這樣的實驗任務能夠兼顧教材原理的應用展示與學生探究思維的引導兩方面的作用，從而使學生具備參與、完成探究實驗的條件和能力。

2. 開展小組合作模式的實驗教學

在以探究能力培養為目的開展物理實驗教學的過程中，教師不僅要保證探究內容貼合教學目標，還要保證課堂教學模式與教學目標相契合，這樣才能夠充分發揮課堂教學的作用，使學生的探究能力得到切實的提升。為此，教師可以在課堂教學中采用小組合作的方式開展主題探究。在這樣的課堂上，教師首先需要確定實驗教學的主題、實驗探究的主要內容和形式，然后結合具體的任務和要求對學生進行適當的分組，并引導學生以小組為單位展開自主的探究運動。

例如，在教學教材八年級下冊“二力平衡”這節課時，教師可以先確定各小組成員及合作形式，然后通過投影儀、交互式智能平板等設備將實驗要求發送給學生，并引導學生進行小組內的自由分工，進而完成有關二力平衡的自主性實驗操作。在各小組進行實驗探究的過程中，教師要關注學生操作的安全性及整個探究過程，但要避免對學生探究思路和流程的過多評價和干擾。在學生完成自主探究之后，各個小組對探究成果進行集體展示和分享，教師對學生的探究思路和過程進行適當的糾正和延伸。這種小組合作的探究形式，使學生的探究能力得到了切實地鍛煉和強化。

3. 聯系生活情境設計實驗教學

學習的落腳點在于實際應用。因此，教師要以學生探究能力的提升為目的開展物理實驗教學，對教材內容與學生日常生活中的問題與情境進行結合，采用問題導向的方式設計探究性實驗，以此來培養學生應用物理知識的能力，尤其是應用物理實驗的相關原理來解決實際問題的能力。在這個過程中，學生的探究性思維和能力自然也能夠得到強化與提升。

例如，在教學教材八年級下冊“浮力”這節課時，首先，教師可以聯系生活情境，引導學生發現生活中不同物體落入水中產生的不同現象，激發學生的探究興趣。其次，引出浮力的定義，并對實驗探究的設計思路、整體環節、結果觀察與記錄等環節操作進行系統性的講解。然后，讓學生以小組為單位自主設計實驗方案，探究影響浮力大小的因素，觀察實驗現象并得出結論。最后，每組派出代表在課堂上講述本組實驗的過程和結論，其他小組學生指出其實驗方案的優點和不足，并針對不足討論出解決方法。這種以生活情境為基礎的實驗活動既能夠深化學生對物理知識的理解與應用，又能夠使學生的探究能力得到培養。

三、結束語

實驗教學的開展不僅關系到學生對于物理知識和原理的理解與應用，也關系到學生綜合素質與能力的培養，尤其是學生探究能力的培養。因此，教師要基于探究能力的培養進行物理實驗教學的設計，從而實現學生物理學習能力、實驗操作能力和探究能力的綜合提升與強化。