尝试初中物理探索法教学

杨铁峰

笔者采用探索法教初中物理课，已经两年了。这种教学方法的特点是：坚持教师为主导，学生为主体，努力创设一种物理环境，充分调动学生学习的主动性和内在潜力，尽可能让他们沿着发现科学知识的原过程，去学习，去探讨，从而达到培养学生能力，特别是创造能力的目的。一般情况下，探索法教学可分四个程序：

一、提出课题

根据教材的主要内容和学生的实际，提出难度适宜的研究课题，是搞好探索法教学的基础。它能起到激发学生对新问题的探究兴趣，诱发学生思维的积极作用，研究课题的提出有多种方式，我在教学中主要采取以下作法：

1.从学生已有知识中引出。例如，研究“二力平衡条件”时，我先让学生分析物体受到两个力作用处理静止状态的几个实例，告诉他们“这两个力是平衡的”，然后让他们从已学过的力的三要素入手，去探讨“这两个力之间有什么关系，二力平衡的条件是什么”。

2.从学生熟悉的生活、生产实践中引出。在研究“物体浮沉条件”时，我先问学生：“同是钢铁，轮船能浮在海面上，而铁块沉入海底，这是为什么？”在学生作短时间讨论之后，我便提出“决定物体浮沉的条件是什么”的研究课题。

3.从实验引出。在上“电流强度和电压的关系”一课时，我先让学生观察实验现象：把一个灯泡分别接在一节、三节电池两端，亮度不同，然后让学生利用桌上摆着的电源、导线、伏特表、安培表、电键等器材，定量研究“通过灯泡的电流强度跟加在它两端的电压有什么关系”。

4.上实验仪器的使用训练课，我利用学生对实验仪器的直接兴趣，把研究课题按仪器的构造、原理、用途、使用方法几个方面提出若干问题。让学生边看书，边思考，边操作或拆装，最后进行归纳总结。

二、实验探究

这个阶段是教师鼓励学生对研究课题作出有根据的猜想和假设，并指导他们设计相应的实验方案，并动手实验，验证自己的猜想和假设，独立探索问题的答案，这是培养学生观察能力、实验能力和创造能力的中心环节，组织实验探究，要有一个培养训练过程，在初二物理教学的起始阶段，我在学生设计实验方案时，常提出一些问题，引导他们明确研究方法和实验步骤，例如，学生在研究弹簧秤为什么能测力这一课题时，我先后提出如下几个问题：①弹簧秤是靠什么测力的？②弹簧秤上的刻度为什么是均匀的？弹簧的拉长跟它受到力之间有没有数量关系？③用实验研究这种关系，需要测出哪些数据呢？④弹簧的伸长怎么测？用什么工具？5.弹簧受力是怎样知道的？以后，随着学生能力的提高，我提出的引导性问题越来越简略。到了初三做电学实验时，多数学生都能利用教师发给的实验器材，独立设计电路、实验步骤和记录表格。不少学生还开动脑筋，寻求最佳答案，例如，在测量并联电路的电流强度实验中，有的学生采用了这样的方法：①按电路图测出干路电流强度I。②拧下灯泡L2，测得安培表数I1为通过灯泡L1的电流强度。③拧下灯泡L1，测得安培表数I2为通过灯泡L2的电流强度。这种实验方法在不计安培表及电池内阻情况下，比用移动安培表位置的测量方法简便得多。

在这个阶段的教学中，教师还应注意作好以下三项工作：

1.鼓励学生积极思维，大胆想象。学生对课题的猜想和假设有时是错误的，教师不要轻易否定，而应让他们通过实践去认识，如研究串联电路各处电流强度关系时，有的学生提出：“靠近电源的用电器电流强度大，远离电源的用电器电流强度小”的猜想，当他做完验证后，自己就修正了认识，这比教师先入为主的讲解印象深，当学生设计出不同实验方案时，要允许多种方案同时实验，让学生在比较中明确最佳方案。

2.用实验探索物理规律时，一定要使学生知道：任何一个物理规律，都是经过多次反复的、多方面的实验才总结归纳出来的，并尽可能利用给出的器材，多设计几个实验步骤，在研究感生电流产生条件时，我指导学生用方形线框的一边做了正切、斜切、不切、快切、慢切等有关切割磁力线的运动。观察是否有感生电流产生。不少学生在导线运动，磁铁不动的实验基础上还做了导线不动、磁铁运动的实验。另外，在学生做定量实验时，我均要求测量三次以上，这既帮助学生掌握了正确的研究方法，又培养了学生实事求是的科学态度。

3.在学生设计实验方案和做实验过程中，教师进行巡回指导，要把重点放在辅导学困生上。帮助他们解决疑难问题，协助他们做好实验，以便使全班学生“同步”前进，防止两极分化。

三、讨论总结

就是在学生实验探究的基础上，师生共同讨论，分析研究实验现象或实验数据，归纳出物理或抽象出物理概念。为了让学生的不同意见充分交叉，我采取两种讨论形式，先组织小组讨论（四人一组），后组织全班讨论，在讨论中，学生进行一系列的推理、判断或计算，最后可形成统一认识，例如，在讨论气体、液体、固体的热膨账规律时，学生们广开思路，各抒己见，讨论十分热烈。有的学生说：根据固体和液体在加热条件下受热膨胀的现象不同，可以得出在相同条件下，液体的热膨胀比固体大的结论，有的学生不同意这种比较，他说：“液体用酒精灯加热，固体用酒精加热（见初三物理图2-2和图2-3实验），很难说加热条件相同。而且液体膨胀的现象是细导管内液柱上升，金属棒膨胀的现象是指南针偏转，这两个现象都是经过放大的，很难说谁比谁变化明显。”接着，这位学生提出一種新的比较方法：“最好比较液体和烧瓶的受热膨账情况。它们同时受热，我们只看到液柱上升，却看不到玻璃烧瓶的膨账，这说明在加热条件相同时，液体的热膨胀比玻璃瓶大。”同学们经过讨论，一致同意他的分析，我也赞扬了他的创见。实践证明，让学生讨论探究问题的结论，对培养他们的思维能力和语言表达能力，均有很大好处。

四、巩固练习

在学生解答了研究课题之后，教师布置一些练习题，是使学生及时巩固所学基础知识不可缺少的步骤，鉴于采用探索法教学比较费时间，有时不能在课堂完成，需要学生在课下或下一节课去做。

我通过两年的探索法教学实践，取得了较好的教学效果，同时也感到有些问题还有待进一步研究解决：1.新教法的授课形式与一刀切的教学时间有矛盾，45分钟一节课太紧张，如果在授课时数不变的前提下安排一些大课，就灵活多了。2.采用新教法需要改革旧的考试方法。目前，笔试方法对考核实验内容和学生能力有很大弊病，应采用口试、笔试和实验三结合的考试方法。3.教法改革最好几个学科同时进行，这样彼此促进，相得益彰，则可取得更大的成效。