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1、对初中物理探究性实验教学的 几点思考 作 者：周海洋 学 校：江苏沭阳县怀文中学 通讯地址：江苏沭阳县怀文中学物理组 邮 编：223600 联系电话：13585277612 第四届 “行知杯” 参赛论文对初中物理探究性实验教学的几点思考 【摘要】 新物理课程标准强调指出：“物理课程应改变过分强调知识传承的倾 向，让学生经历科学探究的过程，学习科学探究方法，培养学生的探索精神，实验能力以 及创新意识。 ”因此结合物理学科以实验为基础的特色，开展初中物理探究性实验教学是 实现物理教学现代化的重要途径。 【关键词】 初中物理 探究性实验 思考 在新一轮初中物理课程改革中，强调了探究性实验教学的重要地
2、位。新的课程标准 在科学探究上突出“提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据； 分析与论证；评估；交流与合作”的理论内容。物理探究性实验是指：教师对知识不直接 给出结论而是通过创设情景，启发、引导学生思考，提出问题，再让学生利用已有的知识 和生活体验自主地去进行物理实验探究，通过小组合作讨论研究，最终得出结论，获取知 识。那么，在实验过程中怎样指导学生进行探究，使学生掌握探究的方法呢？笔者就初中 物理探究性实验教学，谈谈粗浅的看法。 一、初中物理探究性实验教学的特点 初中物理探究性实验教学是在教师指导下，学生进行实验、观察现象、分析结果， 从中寻找规律，获得知识、培养能力的
3、过程。这种探究与科学家的探究是不同的，它属于 学习的范畴，是对已有科学研究成果的“再发现” ，在研究方法和研究过程上与科学研究 有些相似之处，实质是培养学生对科学研究的思维方式、研究方法、科学态度的学习或运 用，通过这样一种基本形式和手段，培养学生创新精神的实践能力。如“研究决定电阻大 小因素”实验时，控制其它量不变的情况下来讨论其中两个物理量之间的关系，即“控制 变量法”是最基本的科学研究方法。在实验过程中学生根据实验结果进行逻辑思维，得出 科学结论，从而学会一般的科学研究的思维方式。在探究过程中，还能培养学生科学态度 和坚韧不拨的开拓进取精神。 1、探究性实验教学过程的主体性 这是素质教育
4、的基本特征。探究性教学是学生在教师指导下的自主探究，与“以教 师为中心”的传统模式最大不同，是教学过程中突出了学生主体性，教师的主导完全是为 了更好地发挥学生的主体作用，并通过学生主体的充分参与、主动探究和主体的发展反映 出来。 2、探究性实验教学过程的自主性 传统模式把学生视为容器，学生接受知识完全处于一种被动状态。探究性教学则不 同，它是在教师指导下自主参与教学的全过程，学生知识的获得，靠的是自己的主动探究， 而不是被动的接受灌输。 3、探究性实验教学过程中信息交流的互动性 探究性教学强调在自学探究的基础上进行小组或班级的合作学习探究，与传统模式 由教师满堂灌、单向信息传递不同的是把教学过
5、程处理成师生间、学生间信息传递的互动过程，进行多角度、多层面的交流，使每个学生都能发挥各自的优势，获得表现的机会， 从而激起学习探究的兴趣。 4、探究性实验教学过程中师生关系的和谐性 传统教学模式教师“以本为本” ，无视学生的主体地位，要求学生适应教师的教，造 成师生关系紧张。探究性教学尊重学生的主体地位和主体人格，教师的教完全是为了学生 的学，师生之间民主平等，学生得以在和谐的教学氛围中获得良好的发展。 5、探究性实验教学过程中教学要求的层次性 学生之间在知识基础、认知能力、意志水平、兴趣爱好、学习态度等方面存在着明 显的差异。传统的教学模式无视其差异，按同一个教学要求对待不同学力水平的学生
6、，一 部分学生感到要求过低，一部分学生又感到要求过高，造成两极分化现象。而探究性教学 对不同层次的学生提出不同的教学要求和不同的学习任务，教学要求有针对性，更为提高 教学效益创造了条件。 6、探究性实验教学过程中教学评价的激励性 传统教学模式由于学生处在被动地位，反复频繁的考试使大部分学生积累的是学习 消极痛苦的体验，导致学生厌学、逃学。探究性教学由于学生自主探究，分层要求，都能 在原有基础上获得进步，不仅有知识的积累，更有潜能的开发和人格的塑造，而且都受到 表扬激励，获得成功的体验，从而激起更高的学习积极性和主动性。 二、初中物理探究性实验教学，不能脱离教师的引导和指导 在物理探究性实验教学
7、中，教师的主要职责是创设一种有利于探究性实验的情境和 途径，同时初中学生知识和技能存在局限性，在实验过程中要给学生扫难除障。 1、引导学生明确探究的目的 在探究实验教学中，常常利用新旧知识间的联系，提出需要探索的问题，如在探究 “电流跟电压、电阻的关系”前，教师引导学生通过回忆电流的形成、电压的作用、电阻 的定义，猜想“导体两端电压增大时，导体电流怎样变化？” “导体电阻增大时，导体中 电流怎样变化？”当学生回答后，教师接着点出探索的主题，告诉学生：“导体中电流随 电压的增大而增大，随电阻的增大而减少，这是一种定性关系，导体中的电流跟导体两端 的电压，导体的电阻之间究竟有什么样的定量关系呢？”
8、这样既可使学生明确探究的目的， 又激发了兴趣，集中了注意力，使探究有了好的开端。 2、指导学生探究实验方法和步骤 如在探究“电流跟电压、电阻关系时” ，应控制电压、电阻两个量中的一个，研究电 流跟另一个量的关系，教师可问学生：“如果先控制电阻不变，研究导体两端电压成倍变 化时，导体中电流跟电压的关系，需要哪些器材？这些器材应怎样连入电路？请学生们画 出实验电路图。 ”此时，告诉学生这个实验中滑动变阻器的作用在于调节加在电阻两端的 电压，使电压成倍数地变化。这样做扫清了学生在实验中的障碍，为顺利进行实验创造了 条件。 3、引导学生分析数据，得出结论 在探究性实验中，把实验结果进行处理、分析，及时
9、上升到理论认识阶段是完成探 究性实验教学任务的重要一环。例如在“熔化和凝固”的实验中，当学生根据所测的数据画了海波熔化和凝固的图像后，教师先引导学生逐段分析，提出“这个图像共分几段？每 段表示什么过程？在这段中海波呈什么状态？温度是否变化？是吸热还是放热？”然后再 总结晶体熔化和凝固的规律，这样使绝大多数学生处于积极思维的状态，从中找出规律。 4、指导学生初步运用结论（或规律）解决问题 在探究实验教学中，及时引导学生将探究出的结论（或规律）进行运用，是把理论 认识再回到实践中加以检验的重要过程。在此过程中学生对物理概念、规律逐步巩固、加 深，能力得到锻炼和培养。具体做法上，教师可选择有关常见现
10、象让学生运用得出的结论 （或规律）进行解释；也可以选择一些简单的实验让学生运用结论（或规律）进行判断， 然后动手实验加以验证。例如学习浮力知识后，可提出以下问题：“浮力与物质密度大小 有关吗？” “物体所受浮力大小与物理浸没在液体的深度有关吗？”让学生判断、识别， 然后再让他们动手实验来验证自己的判断。 三、初中物理探究性实验教学中要充分调动学生积极性，让学生主动探究 探究性实验能更好地体现教师的主导作用和学生的主体作用，学生不主动操作和积 极思维，就谈不上什么探究。探究性实验重在学习的体验，通过探究性实验将他人的间接 经验内化为个人的直接经验。在探究的过程中，学生懂得了什么是创新意识、创新精
11、神， 而且亲自参与了实践、参与了创造活动，从而训练和培养了学生进行科学研究的习惯和心 理素质。 在压强一节的引入中，教师请一位男生和一个女生帮老师钉木板，老师提问： “谁会钉得快一点?”学生笑话老师“无知” 。结果相同时间内，女生钉好了，但男生失败 了。当想象与实际形成巨大反差时，最容易使人产生强烈的求知欲望。男生回座位时丢下 一句话“不公平、 ”老师及时抓注这句话，提问”男生说，不公平、除了男生比女生力气 大不公平之外，其他同学想一想还有什么可能不公平?”引导学生进行猜想。 师：“起初大家认为男同学会毫无疑问地胜出这个比赛，主要原因是基于什么考虑? ” 。 生：“男生力气大！” 师：“也就是
12、说，压力的作用效果，从大家常识来看是与什么有关系？” 生：“力的大小、 ” 最后老师在实物投影仪上展示两个同学所用的钉。老师提问：“男生说不公平. ，是因为他用了哪口钉？”引发学生对铁钉的观察。师因势利导“压力的作用效果，除了 普遍认为与压力大小有关系之外？还可能跟什么因素有关系呢？”通过问题引导和实验观 察，学生提出“影响压力作用效果可能与受力面积的大小有关” 。 四、初中物理探究实验教学中要注重培养学生多方面的能力 实验是从感性到理性认识过程，是从具体到抽象、从简单到复杂的思维形成过程，符 合学生的身心特点和认识过程。因此实验既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要 内容、方法和手段。利
13、用实验可以培养学生多方面的能力。通过对实验原理的理解、观看 或亲自动手进行操作、信息（现象或数据）的获取、分析综合等过程可以培养学生的多种 动手能力。例如在实验器材组装和实验操作中，能初步训练会使用简单的工具和仪器的能力及操 作技能；通过实验信息的获取，培养学生精细敏锐的感知与观察能力，及时抓获信息的能 力；通过实验原理分析和实验设计，能培养学生想象能力、设计能力和创造能力；对实验 数据的分析、综合，将能培养学生概括、抽象的逻辑思维能力和创新能力；实验中的操作 和讨论交流还能培养学生组织和表达能力。 由此可见，实验不仅融汇了科学探究的全部要素，而且能让学生更准确地认识客观世 界的科学真实，培养
14、和发展他们的探究能力，掌握科学的思维方法，激发他们的学习兴趣， 培养良好的个性品质，以适应社会的需要。 然而，陈旧的实验教学理念是制约学生实验能力提高的根本因素，学生只习惯于在别 人指定的思维上按部就班，丧失了最为可贵的积极探索精神。所以，教师应当通过引导学 生对实验现象和结论的猜想、对实验装置设计的理解和实验过程的控制、对实验现象的分 析和对实验数据的处理来开拓学生的思维空间和能力，使学生重新树立积极的探索精神。 物理实验离不开理性思维的引导和支持。实验过程是学生主体积极的观察、思考和探 索过程，通过实验教学培养学生思维，也正体现了让学生参与知识形成过程教育的有效途 径。通过实验，模拟物理知
15、识发现的原始过程，让学生受到物理思想方法教育，体验人类 探索知识的艰辛历程，培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度。 一般认为，为了使每个学生都有动手操作的机会，学生分组实验中每组人数尽量少 为好。而在探究性实验中，每组三至四人，其实并不是坏事，人数稍多能集思广益，有利 探究。科学家认为，21世纪的工程师们除了掌握扎实的专业知识外，还要善于交往、交 流的本领，因为一项工程需要许多人共同协作才能设计出来，设计出来后又要得到社会各 界人士的理解、接受才能实施。可见探究性实验，对培养学生的实践能力是多方面的、广 泛的。 五、探究性实验教学中要注重学生情感的教育 设计教师与学生、学生与学生共
16、同探究的教学环境时，重视师生交往中的情感因素， 用自己对学生的深厚情感去引发学生积极的情感交融，营造融洽、宽松、平等、合作的气 氛。激发学生学习物理的浓厚兴趣，使学生在进行物理学习时乐于探究。 探究性实验模拟物理知识发现的原始过程，让学生受到物理思想方法教育，体验人类 探索知识的艰辛历程，培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度；传统的教 学与思维能力的培养往往是脱钩的，学生对实验的最初兴趣，随着两者脱钩的延续，也将 逐渐平淡下来，实验地探索功能最终被淹没，实验现象与结论之间地桥梁因缺少思维而被 切断。 参考文献： 【1】全日制义务教育物理课程标准(实验稿) 人民教育出版社 【2】李新乡 张德启 张军朋 王守江主编物理教学论 科学出版社 【3】 张培 基于建构主义的物理实验学习模式 国际物理教育通讯 【4】方维华 优化实验教学 培养科学素质 物理教学 【5】王继衍 重视实验教学对能力的培养 物理教学探讨 【6】夏季云 实验探究兴趣的培养与实验能力的提高 物理教学探讨 【7】蔡志
