初中物理探究式实验教学的实践应用

陆水明

初中是学习物理知识的初级阶段，囊括了物理的基本常识与概念框架，立足于实践基础，使学生完成物理理念的知识内化任务。在初中阶段的物理教学中，探究式教学模式是近年来较为热门的、旨在提高学生物理实践能力的教学策略。本文从教学实践出发，针对探究式教学在初中物理实验教学中的应用展开分析与探讨，以期促进初中物理教学可持续发展，真正提高学生物理学习能力。

一、通过探究式实验教学，培养学生的观察习惯

物理是来源于自然以及社会生活的一门自然科学，其发展遵循固有的自然规律，被人类发现、研究并服务于社会。从学习行为的一般规律来看，物理学科的学习首先来源于学生的观察行为，从物理视角出发，从生活中的自然物理现象中发现科学规律，为进一步的认识与实践奠定基础。探究式实验教学模式作为培养学生自主学习能力及创新实践能力的重要方法，旨在通过教学帮助学生养成既符合物理科学探究规律又符合个人习惯的学习体系。就学习的一般顺序而言，物理学科的探究式学习路径首先应立足于观察习惯的确立。在探究式实验教学的观察习惯教学阶段，教师主要可从情境引导、自由观察法以及小组合作法入手，培养学生的观察习惯。

例如，在苏教版八年级上册“光现象”一章的教学中，教师可首先确立“光的概念范畴——光的主要物理现象——光的应用”的观察教学框架，遵循固定的教学计划，可避免教学进入散乱、无头绪、评价有效性低的误区。在此基础上，教师可在探究式实验教学初始阶段采取情境问答引导策略，例如，向学生提出包括“太阳光是光吗”“电视的光属于光的范畴吗”“泳池的水里看到的束线是光吗”等囊括“光”物理概念的各方面问题，引起学生的思考欲望，在此基础上让学生举例说明更多可能属于光范畴的现象。完成情境问答后，教师可进一步使学生在固定情境中指出存在的光学原理，该阶段主要以多媒体视频为主，让学生在课堂上抢答、质疑，在强化学生观察能力的同时活跃课堂气氛。在基本教学任务完成后，教师可让学生进入小组合作探究模式，为学生提供若干个可供选择的课题，如“光的折射”“光的反射”等，让学生以小组为单位进行观察资料的填写和总结，并以观察全面性为指标进行评价。

二、通过探究式实验教学，树立学生的质疑精神

探究式实验教学主要培养学生的独立实践能力以及调研创新精神。我们知道，在一个伟大的物理科学规律被发现前，必须以提出问题为关键节点，而在毫无疑问的情况下，通常无法开展进一步的探究与实证。因此，在探究式实验教学中，教师还必须致力于帮助学生树立物理实验的质疑精神。质疑是学生在学习过程中的一种习惯，传统的灌输式教学模式容易养成学生的“接受性”思维，不利于其创新能力和科研能力的发展。对此，笔者认为，教师在进行物理实验教学时，可在明确实验教学的总目的、章节目的、具体实验目的甚至实验过程中每个步骤的目的的基础上，根据各个层次的目的进行物理实验教学设计，设计内容包括课时安排、实验场所、实验设备、实验步骤、实验分享及讨论等，并在把握好物理实验教学全局的基础上，开展以质疑为重要引导的实验思维教学。

在具体实践过程中，质疑精神的培养与观察能力的培养一脉相承。以苏教版八年级上册第二章“物态变化”为例，为了使学生对物态在不同条件下的状态变化有更为整体、深刻、科学的认识。教师应在探究式实验教学时将“质疑”的引导应用于各个实验环节中。例如，教师向学生展示水的三种状态变化，通过“为什么同种物质会表现出如此截然不同的状态”“物态变化的直接因素是什么？还有哪些干扰因素”等不同层次的问题，步步推进，使学生逐渐得出状态变化的条件和规律。在观察水的三态时，教师除了进行引导式质疑，还应给学生自由质疑发问时间，并鼓动其他学生加入思考，尝试得出研究思路;例如，学生提出问题：“水、汽、冰三种状态的感觉温度有很大差别，这和它们的物态变化是否有直接关联？”此时，教师可请学生尝试通过探究得出结论。总而言之，无论是学生向学生发问、学生向教师发问，还是教师向学生发问，教师均应注重质疑在物理教学中的重要性，通过一系列问题引发学生思考，使其在物理学习及研究过程中养成习惯，进而达到培养其质疑精神的目的。

三、通过探究式实验教学，增强学生的动手能力

在过去的教学实践中，教师在安排实验教学时，通常已经具备一套可行性教案以及具体教学流程，学生在基本规则的认知基础上进行实验极易走入机械性操作的误区，即未能真正从实验目的、实验流程设计、实验器具准备等各方面入手开展探究性实验学习，不利于提高动手能力。笔者认为，在探究式实验教学过程中，教师应致力于学生动手的自发性与自由性。

分组环节十分关键。分组之前，教师应充分了解学生的性格特征、认知风格以及他们相互之间的合作程度等。例如，教师可根据平时成绩以及课堂表现将学生分为A、B、C、D四类;根据学生性格特点将其大致分为活泼型、严肃型、内向型等;根据学生学科偏好程度将其分为文科型、理科型。进行分组时，教师应尽量保证每组囊括各类型学生，以便使学生在小组合作学习过程中相互取长补短，都能获得发展。此外，还应该考虑男女生比例，避免出现全组都是女生或全组都是男生的现象。在分组过程中，忌向学生透露分组原因，防止其因“标签”而产生不良情绪。

各小组自行选择实验课题。例如，八年级下册第八章“力”，内容包括“重力”“摩擦力”等在内的力的基本性质与种类，可让学生自由选择任意一种力进行实验设计，并得出该类型力的基本物理规律，在课堂实验前根据小组的实验设计上交器材。在实验过程中，各小组要明确个人分工，在实验报告中具体标明，便于教师在过程中协助与指导。最后，在实验过程中，教师应及时观察学生在动手实验过程中的情况，及时纠正不良习惯。如在进行“摩擦力”的实验时，只考虑匀速情况或只考虑静止情况，未能充分考虑摩擦力大小的相关影响因素等，提醒学生注重实验的真实性与准确性等。

四、通过探究式实验教学，提升学生的调研素质

调研素质是促进物理科学发展和物理学科学习最为重要的素质，取决于教学者与学习者的探究意识。在探究式的实验教学中，为了提升学生的调研素质，教师可主要从学生学习特征、兴趣以及物理学科实验创新方面着手。我们知道，物理学科的实验教学经过多年的发展已经形成了一套固定模式，学生在学习过程中对既定的理念以及实验现象并无异议，甚至依靠背诵就能达到优良的效果。这就要求教师在探究性实验教学设计中充分考虑学生的学习兴趣、学习状态，以教学内容为核心、新科学动态为发展方向，帮助学生提高物理认知水平、扩大认知范围，激发物理兴趣。例如，在“压强和浮力”的相关实验教学中，教师可在基本实验完成的基础上创新探究活动，比如让各小组通过互联网查询、书籍查阅等途径进行有关“压强和浮力”的物理科学应用成果总结，如航母、潜艇等，并在课堂上进行展示和分析，根据创新活动的数量、质量给予适当奖励，以此达到提升学生调研素质的教学效果。

综上所述，在初中物理探究式实验教学过程中，教师必须做到基础与创新两手抓，既要在新形势下更科学、更高效地提高学生的物理实验基础水平，也要利用新形势的优势对实验教学模式进行创新，鼓励学生将物理学习生活化、物理实验操作规范化，引导学生关注时代科研动态，维持学生对新事物的好奇心，培养学生认真严谨的科研态度以及紧跟时代的新思维。总而言之，初中物理实验作为自然科学研究的基础，教师除了要给予足够的重视之外，更要具体问题具体分析，灵活运用教学方法，促进初中物理实验教学有效发展。