如何發揮探究性實驗教學在初中物理教學中的作用

楊永奇

在新課程改革的背景下，培養初中生的科學探究精神已經成為初中階段物理教學的一個重要目標，這需要教師在教學過程中借助實驗培養學生發現問題、分析和解決問題的能力。正是為了實現這一目標，教材中設計了大量探究性實驗，利用這些實驗能夠更好地幫助學生充分融入物理學科的學習中。為了充分發揮探究性實驗教學在初中物理教學中的作用，需要教師認真做好對探究性實驗教學的研究。

一、開展探究性實驗教學對教師的要求

（一）充分激發學生的主體作用

在初中階段的物理教學活動中，要想使學生充分深入探究性實驗教學中，需要教師在教學過程中積極創造條件，充分發揮學生在實驗教學中的主體作用。當學生的主體作用得到發揮，他們才會以更積極的態度對待教師所開展的探究性實驗教學，并積極參與其中，在參與的過程中不斷強化對實驗的認識。

（二）圍繞學生認知能力展開教學設計

在初中物理探究性實驗教學活動開展過程中，教師還要特別注意實驗教學活動全程都要圍繞學生認知能力來展開。教師之所以要開展探究性實驗教學，主要目的是為了幫助學生在探究性實驗活動開展的過程中更好地認識自我。借助教師的教學設計深入實驗之中，對實驗的全過程進行探究，才能充分認識各種實驗現象，并在學習中提升自己。當借助物理實驗充分認識到物理現象的本質之后，學生就會積極融入教學活動中。

（三）教學內容注意循序漸進

在探究性實驗教學活動中，教師還要特別注意實驗內容的循序漸進，要根據學生的接收能力，從最簡單的實驗現象入手，逐步深入。做好這項工作，才能使學生逐步深入實驗教學情境中。教師要給予學生自由選擇探究方式的機會，使學生能充分結合自己的理解和認知來做好實驗教學，只有注意這一細節性問題，教師所開展的系列教學活動才能發揮更大價值，否則教學活動想要取得理想效果也會面臨很大難度。

二、發揮探究性實驗教學在初中物理教學中作用的策略

探究性實驗教學是一種與傳統實驗教學有著較大差異的教學模式，在這種實驗教學模式下，教學活動是緊緊圍繞學生主動參與探究活動而開展的。為了使教學模式能夠真正發揮作用，需要在教學過程中采用以下策略。

（一）借助探究性實驗對學生的物理思維進行培養

在物理實驗活動開展過程中，需要學生按照物理學科的特點展開對物理現象和問題的思考，只有學生在教師的引導下具備了物理思維，他們才能更有針對性地深入物理學科知識的學習中。初中階段物理學科的很多內容都與現實生活息息相關，如力學中的運動、力的相互作用等，都與現實生活有著密切的聯系，這些都是學生學習物理知識的基礎，教師在教學過程中為了更好地開展對學生的引導，就需要在教學過程中圍繞培養學生物理思維來設計探究性實驗，使學生能在教師的引領下充分融入物理實驗的學習之中。

例如，在學習“杠桿的平衡條件”時，杠桿的平衡是初中學生在現實生活中經常會遇到的一種物理現象，借助實驗活動的開展，能幫助學生充分認識杠桿原理，使學生借助參與物理實驗和物理現象充分認識到，只有在杠桿動力臂大于阻力臂的前提下，使用杠桿才能起到省力的作用。如果杠桿的阻力臂大于動力臂，不僅不能起到省力的作用，還會更加費力。借助物理實驗活動的開展，能激發學生的探究欲望，教師就會更加深入地對學生進行引導，使學生探究如何才能促使兩者的力相等，學生就能結合自己的思考來深入展開實驗。在學生探究的過程中，教師可以結合天平來對學生進行引導，使學生認識到天平中間有一個支點，兩邊的動力臂和阻力臂處于相等的狀態，因此能夠實現平衡。之所以會出現不平衡的問題，是因為在天平兩側加上不同質量的砝碼，學生借助實驗就會明白相關原理。在借助系列實驗探究活動充分了解實驗原理后，學生就能以更積極的態度對待物理學習，并掌握用物理思維思考問題的方法，這有助于教學活動取得理想效果。

（二）圍繞培養學生的科學素養來展開實驗流程設計

科學素養是初中物理實驗教學的一項重要人才培養目標，只有學生具備科學素養，他們才會借助專業的物理知識對物理現象背后所蘊含的規律進行探究，并在深入思考和探究的基礎上對物理現象形成正確的認識。所以教師對學生開展教學活動的過程中，要圍繞培養學生的科學思維來展開實驗流程設計，多向學生提出問題，并引導學生對問題進行質疑和探究。在此基礎上，學生就會在探究實驗開展的過程中使自己的科學素養得到培養和提升。

例如，在現實生活中，處處都存在著摩擦力，所以教師可以圍繞摩擦力來展開實驗流程設計，充分利用現實生活中常見的摩擦力現象，引導學生思考哪些因素會對摩擦力的大小產生影響。教師要側重引導學生主動質疑并提出自己的猜想，然后結合自己的猜想進行深入探究。比如，教師提出問題之后，一名學生提出摩擦力的大小可能會與物體接觸面所使用的材質有直接關系，生活中經常會發現汽車在馬路上行駛和在山地行駛耗油量有所不同。也有學生提出，摩擦力的大小與物體的質量有直接關系，質量越大，摩擦力越大，反之亦然。還有學生提出其他方面的猜想和質疑。為幫助學生借助物理實驗對相關問題展開探究，教師在教學過程中就要積極引導學生結合自己的猜想來設計實驗，借助不同條件下實驗的對比來強化學生的認識。例如，使用相同的力分別在光滑的地面和不平整的地面來推動小車，學生會發現，光滑地面的小車行駛距離要遠遠大于不平整地面上的小車。之后在其中一輛小車上增加重物改變條件，讓兩輛小車都在光滑的地面行駛。學生會發現，載有重物的小車在行駛很短一段距離之后就停止了前行，而另一輛小車行駛了很遠。借助實驗現象的對比，學生就會充分發現摩擦力與地面的粗糙程度和自身的壓力有直接關系，與行駛速度的快慢沒有直接關系。只要教師善于引導學生圍繞自己的質疑利用實驗來展開驗證，就能使教學活動發揮理想效果，學生也會以更積極的態度對待課程學習，在積極探究實驗現象的過程中使自己的科學素養得到培養。

（三）借助小組合作探究的方法來提升學生對物理現象的認識

在現實生活中有很多物理現象，大多數學生對探究這些物理現象都會有強烈的欲望，借助探究性實驗教學活動的開展，能使學生不斷地加深對物理現象的認識。為了使實驗教學能夠發揮理想效果，教師在教學過程中可以積極借助小組合作探究的方式來開展初中物理實驗教學。在這種教學模式應用的過程中，教師首先需要為學生分組，并分配小組長，使每一名小組成員都能在小組長的帶領下充分融入對實驗的討論與探究活動中。由于在小組合作探究模式下，每一個小組成員都會充分發揮自己的積極性，融入教學活動中，所以這種教學模式能取得理想效果。

在學生學習凸透鏡相關知識的過程中，每一名學生對放大鏡都不陌生，教材中有“凸透鏡成像規律”的實驗在現實生活中也有廣泛用途，很多人由于不了解這一規律，導致出現誤解。所以教師在教學過程中要積極引導學生利用凸透鏡來展開小組合作探究實驗，在實驗過程中強化學生對凸透鏡成像規律的認識，學生借助探究會發現，在不同位置下出現了倒立縮小的實像、倒立放大的實像、正立放大的虛像等不同圖像。教師就要特別引導學生分析其規律，并借助實驗來驗證、利用這種方法。學生會在探究問題和實驗的過程中不斷強化認識，并以積極的態度融入今后的物理實驗學習中，不斷強化自己的認識。再如，學習密度的知識之后，教師也可以圍繞探究不同物體的密度來引導學生借助小組合作探究的方式來自主設計實驗，并利用實驗展開計算。學生在探究和計算的過程中也會發現，相同密度的物體，質量與體積之間成正比關系。借助一系列實驗活動的開展，學生不僅會對密度的相關知識有更全面的了解和認識，而且也會激發探究興趣。只要教師在教學過程中善于對學生進行全面引導，就能使學生以積極的態度對待實驗教學，并充分融入其中。

總之，在初中階段的物理教學中，教師積極引導學生開展探究性實驗，能幫助學生不斷強化對物理現象的認識，幫助學生充分融入教學活動中，激發學生的物理學習興趣。同時，在對學生開展物理探究性實驗的過程中，要特別注重培養學生的物理思維和科學素養，給予學生充分的探究時間，引導學生在探究實驗的過程中充分發揮自身的主動性。只要教師在教學過程中善于做好對學生的引導，使學生充分融入對實驗的探究中，他們就能借助小組合作探究不斷強化自己的認識，使教學活動發揮更大價值。當學生在教師的引領下逐漸適應初中物理學習之后，就會在現實生活中特別注意觀察物理現象，并分析物理現象背后蘊含的規律，從而使教學活動取得理想效果。

參考文獻：

[1]馮許衛.如何才能更好地發揮探究性實驗教學在初中物理教學中的作用[J].新課程，2021（45）：213.

[2]張阜潤.探究性實驗教學在初中物理教學中的作用分析[J].中國教師，2021（S1）：166.

[3]張耀璽，李玉芬.如何發揮探究性實驗教學在初中物理教學中的作用[J].新課程，2021（37）：210.

[4]侯君臣.探究性實驗教學在初中物理教學中的作用解析[J].數理化學習（教研版），2020（2）：55-56.