物理實驗教學中學生探究能力的培養

姜舟

【摘? 要】在初中物理課堂開展探究性的實驗教學，是提高學生自主探究能力，培養學生動手操作能力的一個重要途徑。學生自主探究物理原理，可以促進自身對物理科學技術的深刻理解以及對物理科學原理的正確運用。物理教學中探究性實驗教學所創造出的實證精神，也是學生自主探究能力發展的關鍵。

【關鍵詞】初中;物理;實驗教學;探究能力

探究性實驗活動，成為了物理教學的一種重要方式。在實驗過程中，學生自主地去發現并解決問題，可以使學生充分地了解物理知識。在動手操作后，不僅本身的動手能力和邏輯推理能力有所增強，還可以充分地體會到前人發現知識理論的產生過程。探究性實驗活動激發了學生自身對知識的渴求，對學生養成自主學習習慣更是一大推力。

一、初中物理實驗教學特點

在物理實驗教學中探究一個新的物理知識點時，教師應先明確此次實驗的主題，加以引導讓學生思考出實驗的方向和明確實驗的目標。在學生親自動手操作一個新的實驗前，教師應先簡單地操作實驗的步驟和一些實驗所需要的器材，讓學生在觀察過程中提出一些實驗注意的事項，并設計出合理的實驗方案。學生在老師的幫助下便可親自進行實驗操作，提高實驗的成功率，同時學生的自信心也會增強。在學生自己動手的過程中發現并解決問題，與同學、教師進行交流與討論，尋求實驗失敗或成功的原因，會使學生對物理知識有深刻的記憶和理解，也培養了學生的探究意識、思維能力。初中物理實驗的教學特點之一是互動性，學生與同學、教師互動，認真分析出每一位同學失敗或成功的原因，從中吸取經驗或優點，不僅鍛煉了自身的探究思維，更對物理知識得到了深刻的理解。

二、初中物理課堂學生探究能力培養價值

通過學生自主探究實驗會激發他們對于物理奧秘的探索。在學生動手操作的過程中也讓學生變成了課堂的主人，教師則從講課者變成一位引導者，讓學生自主地去討論、思考、分析和解決實驗所出的問題。學生之間互相交流與討論也會讓同學情誼更加深厚，在學習物理知識點的同時，也鍛煉了學生之間的交流能力，讓學生真正成為課堂的主人。對學生探究能力的培養價值還體現在實驗讓學生擁有創新能力。物理課堂上的實踐活動則可以喚醒學生的創新能力。創新能力在教師的引導和學生親自動手實驗中被挖掘出來，在實驗過程中培養了學生的科學探究能力、創新能力和自主學習能力。學生學習物理的積極性和興趣也在實驗中被激發出來。

三、初中物理實驗教學中學生探究能力培養

（一）巧設情景，激發學生的學習興趣

學生的學習興趣對于初中物理學習有著至關重要的作用。所以可以通過設計物理實驗情景，用生動形象的物理現象來激發出學生的學習興趣，讓學生從親眼見到、感受到的物理現象中學習到物理知識。例如在學習“物體的浮沉”這一章內容的時候，需要準備雞蛋、濃鹽水和清水為學生展示物體浮沉實驗，讓學生更好地理解這一知識點。首先，先將一只雞蛋放入盛有濃鹽水的燒杯中，可以觀察到，雞蛋是浮在濃鹽水表面的。然后請一位學生來將清水緩緩倒入濃鹽水中，稀釋攪拌。這時可以發現，隨著清水的倒入，鹽水不斷被稀釋，雞蛋慢慢地從漂浮狀態變成了懸浮狀態。這時需要學生在觀察后認真思考一下，為什么雞蛋會下沉？繼續倒入清水稀釋，發現雞蛋由懸浮狀態最后沉入了杯底。這是因為隨著清水的倒入，鹽水被稀釋，雞蛋排開的液體體積也隨之增大。通過這個實驗，可以說明，浸在液體中的物體的上浮和下沉決定于它所受浮力和重力的合力。學生在仔細觀察后對變化十分明顯的雞蛋的位置產生了濃厚的興趣，讓學生進行自主討論，討論這種現象的原因和原理，也可以鼓勵學生自己動手來做這個實驗。教師只要在旁邊加以引導，讓學生明白物體浮沉的原理以及現象產生的原因。教學情景的創設，激發了學生對學習的積極性，也激發了學生自主探究的興趣。對于物理這一抽象的學科來說，學生的學習興趣是至關重要的，相較于傳統的教學模式，學生親自參加且感受到的現象，更有利于對物理知識的深入理解。

（二）設計實驗，鍛煉學生的動手能力

學生實驗動手操作能力需要在親自動手實驗中才能被鍛煉。在物理教學中，要想培養學生動手操作能力，應設計實驗讓學生去自主探究。教師在設計實驗前應先為學生明確本次的實驗主題，提供實驗的思路和方向。在具體操作時，教師也可以為學生先親自示范一次，并提出實驗所應注意的事項，以免學生在實驗中受傷。學生動手實驗的過程中，不僅提高了自主探究意識，也鍛煉了動手操作能力。

例如，在學習“杠桿的平衡條件”這一知識點時我們可以設計探究實驗。教師為學生介紹實驗所需的器材，如杠桿尺、鐵架臺和數量不同的鉤碼等。安裝好實驗所需的器材后，教師親自示范實驗，在杠桿兩邊掛上不同的鉤碼，看鉤碼兩端到杠桿零點的距離，看杠桿是否處于平衡狀態。示范得出一組數據后，由學生分成小組各自研究杠桿的平衡條件。學生實驗前，教師應告訴學生注意事項：1.要想使杠桿處于水平平衡狀態，可以調節杠桿兩端的螺母。2.拿取鉤碼時要輕拿輕放。提示學生研究方向杠桿的平衡條件由兩部分組成。學生在實驗時，教師要觀察各組實驗情況，及時給予正確的意見。抽取一組學生分享實驗所得數據和心得。分享數據如下表：

學生選擇最有代表的三組數據，在教師的引導下發現，當杠桿鉤碼拉力和鉤碼到零點的距離相乘相等時，則杠桿平衡。結合以前學過的知識，教師和學生共同討論出杠桿的名稱，零點便是杠桿的支點，杠桿兩邊所掛的鉤碼的拉力叫作動力與阻力，相應的，勾碼到支點的距離便叫作動力臂與阻力臂。由此，各組學生再次觀察自己實驗所得出的數據，得出杠桿平衡條件。教師作最后的歸納，杠桿的平衡條件就是：動力臂×動力臂=阻力臂×阻力臂。杠桿平衡，就是杠桿在動力和阻力的作用下，處于靜止的狀態。學生親手操作實驗，探究杠桿平衡的條件，不僅鍛煉了自身的動手能力，還對知識點有了深刻的理解和印象。在教師的正確引導下，得出物理知識點，讓學生的自信心得到了增強，動手操作能力得到了提高，探究思維能力得到了鍛煉。在學生分享心得的同時，交流能力和語言組織能力也得到了大大的提高。學生成功完成物理實驗，與教師共同總結出知識點的規律，從實踐中得出理論，在應用到實踐中會對物理知識有著很深刻的記憶。探究物理教學讓學生成為課堂的主人，引發學生對物理知識的積極探索，在以后的實驗中也會更加積極主動地參與進來。

（三）善于提問，培養學生的思維能力

教師在實驗過程中應留給學生思考的空間，調動課堂氣氛，善于提問讓學生與自己互動起來，才能更好地使學生吸收知識點。教師應就實驗內容，本章知識點對學生提出相應的問題，使每位學生都參與到課堂活動中，積極發言討論。實驗的探究離不開問題的發現和提出，教師精心設計的問題，可以使學生更快融入課堂之中，勾起學生強烈的好奇心，并跟著教師的問題認真思考。

例如，在學習“摩擦力”這一知識點時，教師就可以先明確地提出：物體的摩擦力大小和哪些因素有關？教師可以舉例說明氣球和頭發摩擦會產生靜電，再向學生提出問題，思考生活中哪些事物之間擁有摩擦力？學生在思考并回答出問題的同時，也增強了自身的思維能力和對知識點的深刻印象。教師可以讓學生感受用橡皮擦去書上的字，手按在桌子上滑動，腳在地上蹭一蹭。在學生感受摩擦力的同時并提出思考摩擦力是怎樣產生的？動手操作，用眼觀察，用腦思考，用心感受，這四者在物理實驗教學中缺一不可。利用課堂讓學生充分與教師互動，提出正確合適的問題是培養學生思維能力的重要方法。

（四）鼓勵質疑，提高學生的創新能力

在物理教學探究實驗活動中，學生能自覺地發現問題，并對原有的一些操作方式提出質疑，是學生突破原有思維的體現，可以提高學生的創新能力。隨著時代的發展，面對學生的質疑，教師也從原來的躲避變得積極應對起來，并開始對敢于質疑的學生提出鼓勵。在動手操作實驗過程中產生的物理現象，一些同學會有自己的態度和想法，教師這時不應去抑制這種想法，更要鼓勵學生說出自己的問題，學生通過不同問題的提出和解決對知識點有了更深刻的了解，激發了學生自主探究的能力和興趣。學生在實驗過程中產生不理解的物理現象時，應及時與教師溝通，發表自己的主觀想法，教師會針對學生提出新的問題，與學生共同尋求解決問題的方法，并進行針對性的指導。

例如，在學習“光的折射”這一知識時，教師拿出了一杯水和一根筷子，把筷子插入水中之后，發現筷子在水中變彎了。

這是一種非常明顯的物理現象，叫作光的折射。學生可以提出自己的疑問，為什么筷子進入水中就產生了折射現象？是水的原因，還是筷子的原因？教師在解答這個問題的同時，引出了光的折射規律，水便是光折射的一種介質。對于學生產生懷疑的態度和想法，教師應鼓勵和引導學生說出問題所在，不僅可以幫助學生對知識點有深刻的理解，也培養了學生的創新能力。在這個問題上，教師可以向學生提出，生活中還有哪些是光的折射現象呢？在學生積極討論交流的同時，調動了學生的積極性和好奇心，對自主學習能力有了一定的提高。

四、結束語

在初中物理教學中培養學生實驗探究的能力，有利于激發學生的學習興趣，鍛煉學生的動手能力，培養學生的思維能力，提高學生的創新能力。物理實驗教學，使書上一個個抽象的文字變成了生動的物理現象，在實驗中提高自身能力，在實驗中探尋物理的奧秘。

【參考文獻】

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