浅论初中物理教学中学生分组探究实验的重要性

查颖

摘 要： 本文通过《探究平面镜成像特点》实验教学过程的介绍，进一步阐述初中物理教学中学生分组探究实验在素质教育中的重要性，希望引起广大物理教师对学生分组探究实验的重视。

关键词： 初中物理教学 创新能力 学习能力 分组探究 合作意识

二十一世纪的教育，毋庸置疑是走向素质教育的，要面向全体学生，重视个体素质，培养创新型的人才。几年前，江苏省南京市就将学生动手能力的考查列入中招考评，这使我们重新认识学生分组探究实验。物理是以实验为基础的自然科学，许多物理知识是由实验得来的。实验是从感性到理性认识过程，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知过程，因此实验既是学习物理的重要基础，又是物理教学的重要方法和手段。学生分组探究实验是教师有目的、有计划、有组织地通过学生活动，开展以学生为主体，以实践性、自主性、创造性为主要特征的课堂学习，它对培养学生的多方面能力是很有利的。它的重要性主要体现在以下方面。

一、学生分组探究实验有利于培养学生的创新能力

创新是一个民族的灵魂，在知识经济社会中人最重要的素质是创新能力。物理学从本质说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都以实验为基础，并受到实验的检验。在探究实验中，充分发挥学生的主观能动性，让学生动脑、动手、动口，有利于激发学生的创造性思维。在探究实验中，我们在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生提出不同的猜想，根据需要选用器材、按自己的想法进行实验。这就需要学生在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选，使学生在实践过程中，既要有全局观又要有足够的应变能力，使学生的分析能力、抽象思维能力都得到训练和发展。同时，也给学生在实验过程中创造较大程度的自由思考、自行设计、自主实验的过程，为培养学生的创新能力提供良好的环境。

二、学生分组探究实验有利于提高学生的学习能力

探究性实验的基本环节是：提出问题—猜想和假设—制订计划与设计实验—进行实验并搜集证据—分析和论证—评估和交流。在教学中，教师将一些有探究价值的课题设置成实验情境，学生通过提出问题设计出合理的实验方案，分步实验，局部推测，最终通过评估和交流，得出较准确的结论。在探究过程中，要求学生收集有关的信息和证据，创造性加工处理、分析矛盾、解决矛盾。这是对学生智力因素和非智力因素能力的双重考验。更有价值的是，学生通过探究性实验，体会设计方案、查阅资料、收集信息，运用科学方法的重要性。同时学生对各种实验现象分析和筛选时，运用所学知识和规律进行简单的计算、推出可能的结论和规律，最终通过各组间的评估和交流，加强团队合作。

三、学生分组探究实验有利于激发学生学习物理的兴趣

探究性实验从提出问题、猜想和假设入手，使学生产生强烈的认知冲突，从而激发学生的学习兴趣和内驱力。在教学中充分考虑学生的实际能力，坚持循序渐进、启发性和自主性相结合的原则，使每一位学生都能达到成功的彼岸。通过评估和交流使学生积极讨论，充分发表自己的见解和观点，得出较准确的实验结论和物理规律。在整个探究实验过程中，通过学生的主动参与，使其在探究过程中体验成功的快乐，从而激发其学习物理的兴趣。下面通过《探究平面镜成像特点》实验的教学过程谈谈我对学生分组探究实验重要性的体会和感受。

1.提出问题。问题是思维的动因，是探究的起点。人们只有发现和提出了问题，才会积极认真地思考，努力解决问题。这一环节要鼓励和启发学生自己发现和提出问题，由老师引导与筛选。由于学生对平面镜很熟悉，老师可通过先让学生照镜子，引导学生提出与平面镜成像有关联的问题，即可将学生的注意力与兴趣自然地引到探究平面镜成像的特点上。

2.学生进行猜想与假设。猜想与假设是科学探究的核心环节，它能使探究者有目的、有计划地进行探究，此环节一是可以提高学生对本节的兴趣，二是可以让学生充分想象不受限制。可以用平面镜，让学生观察手边文具在镜中所成的像，比较像与物的大小、形状，观察像与物的上下、左右关系，观察当文具移动时，它在镜中像的移动情况，并观察像的大小与形状的变化，像与物体移动的方向及速度的关系，然后请学生阐述自己的猜想与假设，这里要多让学生发言，提高他们的兴趣。

3.学生制订计划与设计实验。制订计划与设计实验是科学探究活动的重要一环。让学生展开想象的翅膀，通过讨论，确定实验器材，制订实验计划及步骤验证自己的猜想与假设，这样可充分调动学生的主动性与创造性。在讨论中通过老师引导，由学生找出所需的器材、实验方案及步骤。这样做的优点很多：由于是学生自己制订的计划与设计的实验，会使学生思路更加清晰，实验时更有兴趣，实验探讨更有主动性与创造性，印象更深刻，后续影响是提高学生学习的主动性与趣味性，使学生勇于思考，不墨守成规。具体操作如下：老师准备的器材：完全相同的蜡烛两只，大、小蜡烛各一只，平面镜一面，平板玻璃一块，支架一幅，方格纸一张，同样的三角板一对、刻度尺一把。①要确定物体在平面镜中的像，应选用平面镜还是平板玻璃作镜面？由学生自己选择并说明理由，经过讨论，确定使用平板玻璃做实验，这样能让学生印象深刻。②选择什么物体实验效果最好、最清楚？学生可利用桌上的实验器材进行探讨，得出结论：两根完全相同的蜡烛。③学生四人一组，讨论确定像的位置及像与物的位置、大小、左右关系，辨别实像还是虚像的具体实验方案。④老师请学生阐述自己的观点，引导学生找出各方案的优点与不足，确定最佳实验方案。

4.学生进行实验并搜集证据。学生两人一组进行实验并搜集证据验证前面的猜想与假设。此环节由学生独立完成可以锻炼其思维条理性与发散性，锻炼其动手能力与探索能力。

5.学生进行分析和论证。实验结束，必须分析与论证才能确定自己的探究结果是否正确，各实验小组在课堂上交流自己的探究结果，由学生论述探究结论与猜想是否都相符。此环节由学生独立完成，一方面学生总结不受限制，可能会提出与结论不一致的问题。另一方面学生在互相质疑的过程中更能引起浓厚的学习兴趣，加深学生对知识的理解。

6.学生评估与交流。这一环节必不可少，学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果等，检查是否有错误和疏漏，从而对结论的可靠性进行评估，为以后的实验探究积累经验。由学生自己做总结可以让学生发现虽然每一组每个同学的思维方式，探索思路与探索方法不尽相同，但殊途同归，结论相同，总结可以以作业的形式留给学生自己总结。老师可以教给学生一些评估的具体方法，例如自己的探究方法有哪些优点或不足，自己的探究过程是否科学合理，探究步骤是否有遗漏，探究结果是否正确，如果再做此实验你会有哪些改进等，使同学们的思维得到升华。最后，各小组将自己的探究过程，收集到的证据和作出的总结与全班学生进行交流，此环节视课程情况而定，可以渗入其他环节中。

综上所述，学生分组探究实验是培养学生实践技能和科学方法、态度、习惯的重要教学手段，有利于发展学生的创造能力、创新意识，是教学中实施素质教育的重要环节。学生分组探究实验要求学生根据自己的问题、自己的猜想，自己准备实验器材，设计实验方案，完成实验的过程，教师仅起指导作用，不过多“干涉”学生，这完全符合中学生的心理特征，有利于增强学生的能力，还可在探究过程中促进学生取长补短，增强自信，树立信心。并从中学会团队合作，增强学生的合作意识。学生分组探究实验是物理教学的生命，部分教师过于依赖课堂演示实验，把学生分组探究实验放到可有可无或次要的地位，这是十分错误的，不符合现行的素质教育。物理教育工作者一定要在思想上加强认识，切实组织好学生分组探究实验，获得良好的教学效果。

参考文献：

[1]王继衍.重视实验教学对能力的培养.物理教学探讨.

[2]唐焕芳，殷一高.创设物理探究情境 培养学生探究思维.物理教学探讨.

[4]吴磊.引导学生自主探究获取新知.物理教师.

[5]黄方红，张丽华.对探究性实验教学模式的研究.中学物理.

[6]中小学教育资源网.Eduwe.com.