中学物理探究性实验有效教学研究——以《平面镜成像特点》为例

张安琪

（太原师范学院 山西太原 030031）

中学物理探究性实验有效教学研究
——以《平面镜成像特点》为例

张安琪

（太原师范学院 山西太原 030031）

实施探究式实验教学是适应新课程改革的需要。随着中学物理实验教学的功能逐渐由理论验证转向科学探究，探究性实验在物理教学中的地位也日益彰显。本文从中学物理探究性实验教学评价体系的构建入手，结合教学实例对物理探究性实验教学的有效性作了分析，并据此提出了科学合理的中学物理探究性实验教学建议。

中学物理 探究性实验 有效教学

素质教育理念下的中学物理新课标以提升学生的物理素养为宗旨，重视学生创新思维和实践能力的培养，强调学生学习主体性的实现。实验是物理学研究和教学的重要基础。探究性实验作为新课标下物理教学的重点内容，又是物理新课程三维目标达成的载体，其功能和作用获得了大多数中学物理教师的认可和重视。[1]然而，从当前国内中学物理教学的实际来看，过分重视应试知识传授，忽视学生思维能力培养的现象依旧存在，在物理探究性实验教学中，部分教师只讲形式不讲效率，为探究而探究，还有的教师则过于强调探究实验的开放性，疏于引导总结，使得出现了学生课上闹哄哄、课后心中空荡荡的“假探究”局面。

一、探究性实验教学评价体系的构建

探究性实验教学要求将学生作为教学活动的主体，通过学生积极地参与探究活动，激发其学习兴趣和热情，培养其创新思维和实践能力，从而有效地落实物理课程教学目标。探究性实验教学的有效性可以从以下几方面来评价。

其一，问题意识。问题意识是探究活动的首要条件，学生在学习和实践过程中遇到新的情景与已有认知发生冲突，产生问题，才能激起探究热情。这可以从学生日常学习生活中能否发现具有探究价值的问题和能否将这些问题表述清楚来衡量。其二，参与意识。探究活动是学生作为学习主体，在教师引导辅助下主动探索知识客体的过程。[2]这可以从学生在探究活动中能否积极思考、主动动手、认真观察、仔细记录、踊跃发言来衡量。其三，信息获取。探究性实验具有开放性特点，学生进行探究活动仅依靠教材教参是不够的，还得具备从课外获取资料和加工信息的能力。这可以从学生提出探究问题的价值和设计方案的合理性来衡量。其四，操控能力。探究性实验不仅要求学生的基本实验操作技能，还需要具备设计实验方案和实验条件控制的能力。这可以从学生对实验方案的论证、实验过程中的操作以及实验条件的控制来衡量。[3]其五，过程体验。探究性实验与验证实验的区别在于后者仅重视实验结果，而前者更注重实验过程中学生获取知识和体验探究乐趣。这可以从学生对探究活动价值的认识和探究过程中的体悟来衡量。其六，探究交流。探究性实验通常在教师的引导下以小组的形式进行，实验过程中与教师、同学的交流互动是保障实验有效性的关键。这可以从学生参与讨论的积极程度、对问题阐释的清晰程度以及接受他人意见的虚心程度来衡量。[4]最后，评价反思。反思评价是学生对探究过程的科学性和探究结果的合理性重新审视的过程，是其探究能力提升和科学素养形成的必要保障。这可以从学生对探究结果评价的意识、结合他人建议对自己的探究行为进行反思、总结、提出改进思路等来衡量。

二、探究性实验有效教学的实证分析

本文以初中物理实验《平面镜成像特点》为例，来分析中学物理探究性实验教学的有效性。

1.问题的提出

教师通过引导学生观察自身在平面镜中的成像，思考像的大小、位置与哪些因素有关，学生提出像的大小、位置与物体到平面镜的距离存在一定的关系。学生在教师的启发下，积极观察、思考，发现了问题，并清晰地表达出来，达到了问题意识的评价要求。

2.猜想与假设

教师组织学生分组讨论，作出两种猜想：a.像与物大小相等，到平面镜距离相同；b.像与物的大小及两者到平面镜距离都不相等。学生们对发现的问题作出了各自的猜想，交流互动氛围较好，参与意识较强。

3.方案设计

教师在学生交流讨论的基础上给予指导，本实验设计方案为：把一支点燃的蜡烛放在铺有白纸的竖直玻璃板前，再拿另一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧蜡烛成像的位置，直至与像完全重合，用刻度尺测量两者与玻璃板的距离。

4.实验探究

实验过程中教师放手学生自主探究的同时，也强调保持玻璃板竖直、蜡烛与像全方位重合等实验要领。学生通过实验得到结论：像与物大小相等，且两者到镜面距离相同。学生们积极参与探究活动，获得了正确的结论，体验了探究的乐趣，了解了等效代换的应用，达到了操控能力和过程体验的评价要求。

5.交流评价

教师在学生们获得上述结论以后，鼓励大家交流自己在实验中的其它发现，并要求实验失败的学生进行反思。这时有学生进一步提出“像和物位置的连线跟镜面垂直”的新观点，从而也解决了部分同学实验失败的疑惑。教师最后对实验结论进行总结，对实验中表现积极的学生给予褒扬，以激励学生积极探究。

三、中学物理探究性实验教学的建议

根据以上分析，中学物理教师在探究性实验教学中，首先应该更新教学观念，确立学生的主体地位，把时间和空间还给学生，让学生真正成为课堂学习的主人，并应以赞赏的眼光看待学生，用平等的态度激发学生主动学习、参与探究的兴趣和热情，提高探究活动的效率；其次，物理教师还应该吃透教材，明确探究的任务和目标，做到不偏不倚，并使自身具备把握全局的能力，为学生搭建一个良好的探究性实验学习平台，在设计探究实验时，还要着力突出探究的问题，凸显探究实验的目的，以便能达到事半功倍的教学效果；此外，物理教师在日常教学中还应该注重师生关系的和谐，并身体力行培养学生观察、思考、发现问题的能力，传授学生获取信息的各种渠道，使学生养成敢于发现问题、善于分析问题、乐于解决问题的良好习惯。

[1]张宁波.初中物理探究性实验教学探索[J].中学物理:初中版,2012,30(6):9-10.

[2]朱小勇.刍议初中物理探究性实验教学的有效实施[J].中学物理:初中版,2011,29(7):56.

[3]姜涛.物理探究课有效教学评价指标体系构建研究[D].西南大学,2013.

[4]马云霞.中学物理探究性实验教学策略初探[J].中学物理,2015,33(24):47.