农村初中生物理实验探究能力的培养

山东省莱芜市雪野旅游区茶业口镇汪洋中学 李寿岸

义务教育阶段《物理课程标准》明确指出:义务教育阶段的物理课程要让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。《新课标》的实施无疑给教师的教和学生的学指明了新的思路。学生通过实验探究，学习科学知识，掌握科学探究的方法，同时也增强了创新能力和实践能力。目前在一些教育相对落后的农村地区，由于教学设备相对落后，学生总体素质相对较低，对于学生的实验探究能力的培养就存在一定的困难。为此，给我们农村中学的教师提出了一个关键性的问题：如何培养学生的实验探究能力，本人就结合自己的教学实践提出个人不成熟的见解，仅供参考。

一、导问——培养学生提出问题的能力

导问是教师课堂教学最常用的方法，是引导学生积极思考的最直接的手段。课堂上问题的设置是一项创造性的思维活动，讲授一个定理可设计若干不同的问题，可以有若干不同的问法，但不同的问题、不同的问法会产生不同的效果。因此，准确掌握新课标所要求的尺度，明确所学知识在教材中的地位和作用，恰当地把握学生的认识能力和思维水平，才能问有所思，问有所答，活跃学生的思维，收到理想的教学效果。

从课本插图提出问题。新教材有很多有趣的插图，让学生仔细观察细微处并比较与日常生活中的不同，再提出问题。

从日常生活中提出问题。日常生活中很多现象与物理息息相关，这些现象天天呈现在我们面前，我们已习以为常。教师引导学生关注大自然，必然激发学生的兴趣和求知欲。

二、导思——培养学生勇于猜想和假设的能力

农村中学的学生普遍见识不广，知识面比较狭窄，对于提出的问题不敢做出大胆的猜想，或猜想偏离了方向，这就给设计实验设置了障碍，因此，首先要启发学生思维，针对提出的问题，搜索可能出现的结论，教师要积极引导，旁敲边击，引导学生的思路向正确的方向进行。

首先，要让学生在已有的生活经验的基础上做好知识准备。猜想绝不是凭空瞎想，而是对已有知识进行加工、处理的过程，如果学生头脑中没有类似的现象，他们是很难猜想出来的。

其次，在猜想的过程中，教师要引导好猜想方向。课堂上教师要积极创设物理情境，在教师的引导下进行的猜想，使学生明确研究目的。当然，教师也不能时时牵着学生的鼻子走，否则就与新课程理念相违背，同时又束缚了学生的发展。以下是一些常见有效的猜想方法。①类比猜想法：根据两个对象之间的相似性，把信息从一个对象迁移到另一个对象的一种推理方法。②联系猜想法：借助以前与之有直接或间接联系的其他物理问题或知识。③归纳猜想法：通过某类物理对象中个别对象具有的属性，猜想该对象全体都具有这种属性。④逆向猜想法：从结论或现象开始，到这思考问题，反向分析，来探究成因或条件。

三、导设——培养学生的实验设计能力

根据猜想设计实验。根据生活经验或创设物理情景，引发学生提出问题，学生会从不同角度、不同认知、不同经历，提出种种猜想；这是一个发散思维过程。我们不可能对所有猜想都一一用实验验证。

优化实验方案。探究欧姆定律实验中，可以让学生根据实验原理在黑板上画设计电路图。甲同学设计电路图中没带滑动变阻器元件符号；乙同学设计电路图中带滑动变阻器元件符号。针对这种情况，让全班同学展开讨论取得共识：甲同学设计的电路只能测一组电流和电压值，乙同学设计的电路能测多组电流和电压值，可做到保持电阻两端的电压不变，且操作方便。比较实验方案虽然费时，但在以后设计测电功率的电路费时较少，非常值得。

突出探究方法。初中物理研究方法有：控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、图象法、模型法以及逆向思维法等。根据研究对象，结合教学实际恰当选择研究方法，可以帮助学生理清探究思路，增强实验设计能力。

四、导做——培养学生进行实验的能力

在引导学生进行实验操作时，教师不能为了追求教学“效率”限制学生创造思维的发展，应该建立一种激励机制，尽量提出解决问题的不同途径和方法，鼓励学生从不同角度进行创造性操作，教师要适时地提出：是否还有更好的方法来解决问题？

学生实验时教师要巡回指导，在动手实验前，让学生明白所做实验要解决的问题；让学生自己寻求解决问题的原理和方法；对于首次使用新的仪器要教给学生必要的操作方法并指出注意事项，特别是安全问题；指导学生从具体实验中分析、比较、概括出结论，能用数学语言表述出来并参与讨论；对学生的动手操作过程和得出的结论作精要的评价和总结；注意充分发挥学生的主动性，如凸透镜成像的观察，要求学生将注意力集中在蜡烛和光屏上所成的像，当蜡烛在光具座上从大于2倍焦距处逐渐移近凸透镱时，为了在光屏上显示一个清晰的象，必须移动光屏，使之在光屏上成的像从缩小的倒立的实像变化到等大的倒立的实像，以及变化到放大的倒立的实像，当蜡烛移到距凸透镜一定距离时，在光屏上成不了像。这特点之所以会出现，是由于蜡烛相对于凸透镜的位置不同，在光屏上成像情况也随之变化。这样，学生通过观察与思维得知，成的像是缩小的，等大的还是放大的是由物距的大小决定的，物距变化，像距也变化，成像情况也变化，从而得出凸透镜成像规律。与此同时，要求学生观察蜡烛、凸透镜、光屏的高度，分析在光屏上得不到像的其它的原因，巩固对凸透镜成像规律的认识。

五、导误——培养学生具有对实验故障判断的能力

学生实验并非一帆风顺，特别是有关电路的实验，容易出现故障，有些不爱动脑筋的学生总在出现问题时不加思索地举手发问，遇到这种情形不要立即给他分析，而要激发、引导学生的思考，让他们运用所学的知识判断实验中出现的故障或问题。

古人云：“授之以鱼，只供一饭之需，授之以渔则终身受益无穷。”培养学生的科学探究能力，使学生能掌握学习知识的技能和方法，是当代物理教学的重要环节，是素质教育的发展要求。如何在教学过程中贯彻这一教学理念，特别是在农村中学中实施这一关键环节，的确需要我们教师不懈的努力。