基于“以实验探究为主导”的物理课堂教学的认识和实践

姜浩良

《国务院关于基础教育改革与发展的决定》指出：“鼓励探究学习，促进学生之间相互交流、共同发展，促进师生教学相长。”初中物理探究式学习是以培养学生的创新精神和实践能力为宗旨，以学生的充分参与为前提，以学生小组合作为主要形式的一种学习方式。

一、“以实验探究为主导”的物理课堂教学的一般模式

1.创设问题情境。

问题情境是指学生在教学中所面临的一种“有目的但不知如何達到”的心理困境。问题情境是一种心理状态，一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐，不平衡时，学生对疑难问题急需通达解决的心理状态。创设问题情境是学生产生问题的重要前提和心理准备。

2.提出问题。

问题情境的设置就是促使学生在原有知识与掌握新知识之间发生激烈冲突，激化学生意识中的矛盾，使学生在阅读，观察，调查中对自然现象，生活现象或实验现象产生好奇，从而发现或提出一些有探究价值的问题。有时也可以是教师根据问题情境提出问题，提出问题是解决问题的前提。

3.提出猜想假设。

猜想与假设是学生运用已有的物理实验和实践经验，对问题的可能答案进行猜测，尝试性地提出自己的见解和想法。这一环节有利于调动学生参与学习的积极性和主动性，有利于促进学生思维能力、创造能力的发展。在教学中可根据具体的内容，采用多种方式，鼓励每位学生大胆说出自己的想法。

4.设计制订实验方案。

设计解决问题的方案是为下面进行具体的实验证实服务的。在物理课堂教学中，设计解决问题的方案主要是指设计实验方案。针对需要解决的问题，设计明确、具体的实验操作步骤。学生自我设计实验方案的成败，取决于学生是否具备基本的科学方法。教师在教学中，应根据解决问题的难易程度，在设计实验方案时给予学生必要的指导。教师可以把学生在“问题解决”过程中碰到的难点，设计成几个小问题或问题串，让学生思考，使学生逐步掌握统筹问题、分析问题及控制变量的方法。

5.进行实验探究。

在进行实验前教师要组织学生对实验方案中的问题进行讨论交流，引导学生相互补充，提倡寻找多种途径和方法解决问题，培养学生的开放性思维，并说明实验中的注意事项。实验中教师要引导学生积极分工，协作，规范操作，科学记录实验现象及数据，顺利完成实验。

6.分析认证，得出结论。

引导学生对实验进行解释并通过理性分析形成结论，这是实验的目标。教学中要注意引导学生逐步学会将实验进行总结，包括：实验的目的、方法、步骤、注意事项、结果、分析和讨论。学生通过比较、分类、归纳、概括等方法，对事实与证据进行简单的加工、整理、归纳、处理和分析，得出正确的结论。

二、“以实验探究为主导”的物理课堂教学的示例

案例：探究影响滑动摩擦力大小的因素

1.提出问题。

每逢下雨天我乘车去学校上课时，总会在公交车站台的小黑板上看到一行醒目的大字：“雨天路滑，汽车小心慢驶！”对于这一现象，我想：是否是因为下雨路面积水，比较滑，因而摩擦力小了，那么，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？

2.提出猜想。

猜想1：滑动摩擦力的大小可能与压力的大小有关吗？具体有什么样的关系呢？

猜想2：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关吗？具体有什么样的关系呢？

猜想3：滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小有关吗？具体有什么样的关系呢？

猜想4：滑动摩擦力的大小可能与物体的运动速度有关吗？具体有什么样的关系呢？

3.设计制订问题探究的方案。

为了探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，教师应引导学生选择实验器材，明确探究的思想方法，写出具体的实验步骤。教师可以设计以下问题串供学生思考。

（1）选择哪些器材进行实验探究？根据选择的不同器材可以设计几种不同的实验方案？

（2）如何改变物体所受压力的大小？

（3）如何改变接触面的粗糙程度？

（4）如何改变接触面的面积大小？

（5）本实验研究的基本方法是什么？研究中还要注意什么问题？

4.进行实验证实。

（1）用弹簧测力计拉着同一个木块，先在桌面上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的读数；再用弹簧测力计拉着同一个木块，在毛巾上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的读数。

（2）用弹簧测力计拉着同一个木块，先在桌面上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的读数；在木块上加钩码，用弹簧测力计拉着同木块，在桌面上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的读数。

（3）用同样的方法探究滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积大小、物体的运动速度有关。

5.得出结论。

通过对实验现象的分析，分别得出了什么结论？还发现什么问题？

学生得出结论：

（1）当物体接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（2）当物体受到压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

三、“以实验探究为主导”的物理课堂教学的注意点

1.要强调学生的主体性和学生间的合作交流。

在“以实验探究为主导”的物理课堂教学中，要充分发挥学生的主体作用，大胆放手，让学生对需要解决的问题进行独立思考。鼓励学生充分讨论，积极探索，相互交流合作，通过实验和讨论得出结论，最后解决问题，要让学生全身心地参与到学习活动中去。

2.注重发挥教师的指导作用。

在传统的教学中教师是教学活动的主体，学生是教师教学实践所指向的对象，教师是课堂、学生的控制者。“以实验探究为主导”的物理课堂教学必须以问题探究为核心，让学生经历自主思考和探索，通过自己动手动脑进行发现问题、解决问题等一系列活动。

3.面向全体学生，关照个别差异。

在“实验探究”过程中，教师要留给全体学生充分思考的时间和空间，让每一位学生都经历思维活动的过程，然后组织学生进行集体讨论或分组讨论。在讨论时，往往有部分学生不发言或没有发言机会，在探究活动中往往有部分学生不动手参与活动，充当旁观者，教师针对这些情况要给予适当的调控和引导。分组活动时，教师针对不同学生的实际情况，采用同一层次与不同层次的分组方式交叉进行，让每一位学生都参与到学习活动中去。