浅谈探究式实验教学在初中物理教学中的应用

刘全德

物理学是一门以实验为基础的学科。实验既是一种物理方法，又是一种物理思想，因此，实验在物理教学中占有极其重要的地位。探究式实验教学既能培养学生的实验思维，又能培养学生的实验技能。探究式实验教学能使学生更深刻、更牢固地掌握物理规律；能够激励学生热爱科学；能够培养学生的科学素质，建立正确的世界观。

一、探究式实验教学方法及其重要性

所谓探究式教学，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。比如探究水沸腾的特点，学生通过实验探究可以知道：水沸腾时，持续吸热，温度保持不变这一特点。并且在日常生活中能够得到充分的利用，比如建议妈妈煮鸡蛋的时候，水烧开之后可以用文火煮，可以节省天然气。可见，在探究式教学的过程中，学生的主体地位、自主能力都得到了加强。《物理课程标准》也明确指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。”将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化。切实贯彻素质教育的要求，培养学生的独立思考能力和动手能力。

二、探究式实验教学的基本步骤

1.提出问题、科学猜想

生活走向物理，物理走向社会。对于学生，在日常生活中已经积累了许多经验，但是对背后的道理并不知晓，对于一些生活日常现象不能够用所学物理知识进行解释。即处于“知其然，不知其所以然”的境地。例如在学习凸透镜成像的时候，首先通过多媒体先介绍照相机、幻灯机、放大镜、眼镜、显微镜和望远镜等等科学仪器。它们在学生的脑海中形成了一个个生动活泼的画面，并且心里有一个疑问：这些高科技仪器和凸透镜有怎样的关系呢？带着一个个疑问，再进行凸透镜成像的实验，这样就增强了学生对物理教学的探索欲望。教师在实验教学过程中，鼓励学生应根据实验要求或者生活环境提出问题，激发学生学习主动性，因为探究的动力来自于对问题的好奇、敏感和丰富的联想与假设，来自于不同观点的撞击和辩论，而真理就是在不断的进行探究，实验，才变成真理的。正如物理学家海森堡说：“提出正确的问题，等于解决了问题的一半。”同时教师要根据教学大纲和教学目标，从教材和现实生活出发，设置一些实验场景，提出富有创造性、启发性的问题，让学生在生活中猜想答案。

2.设计实验

学生在提出问题和科学猜想之后，应该设计一个或者数个切实可行的实验方案，比如在电学实验中，让学生利用单独一个电流表或单独一个电压表测量一个电阻的阻值大小。教师同时放宽对学生的自由，让其充分发挥，并且引导学生从生活实际提出自己的思路，设计总方案。教师也应该鼓励那些方案错误的设计者，帮助他们寻找错误的原因，在找错过程中获得相应的知识，不能对出错学生进行批评，以免影响学生对实验的积极性。

3.进行实验

设计方案之后，让学生自由分组，独立自主去完成实验，同时收集实验数据，观察实验现象。设计的方案可能不合理或不完善，教师可引导学生进行讨论和修改，培养学生严谨的科学态度、求实的科学素养。通过方案的实施学习到科学地研究方法，为今后的学习之路积累方法和经验。

4.分析归纳得出结论和交流评估

实验操作完成之后，收集实验数据，观察实验现象，并记录。各组之间相互比较、归纳、推理、概括和总结，从而得出与本实验有关的物理概念、基本实验原理和物理规律。对于实验结论，教师应该在最后给出评价与指导，让学生在实验之后对实验结果中存在不足和可取之处进行相互探讨并反思。

三、初中物理探究式实验教学的作用

传统教学的突出特点是灌输式的，老师讲授理论知识，学生只是被动地接受知识。接收的好坏全凭个人，没有独立思考、深入探究的时间。而探究式实验教学，使学生能够充分参与实验教学的全过程，激发了学生学习的兴趣。在教学中，兴趣能够促进学生去思考、探究、创新，它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。物理学科相对来说是最接近生活的学科，学生在进行探究式实验时，能够将实验内容跟生活实践相结合，激发学生对现实生活中的物理应用的思考，培养学生运用所学的物理知识科学地思考问题的能力。如在《串联电路》这节中，要求学生用电池、导线等制作一个音乐盒，使之能够发出优美动听的音乐声。这样能给学生留下很深的印象。学生不仅对知识点的掌握更牢，而且对物理学科的兴趣就更浓了。学生自己可以利用纽扣电池和二极管等器材，制作漂亮精美的各式各样的贺卡，动手能力得到极大的提高。

四、探究式实验教学的不足之处

实验教學由于自身的特性以及学生独立自主的能力，探究式教学存在以下缺点：

1.规定时间内完不成教学任务

实施探究式教学时只能够选择性应用。一学期进行适量的实验探究式教学即可。初中学生的学习任务重，而且物理课时有限，真正能够去探究实验的时间是有限的。

2.制定试验计划会费很大的周折

3.不适合班容量大的班级教学

小班教学，由于人数较少，教师可以合理分配人数做实验，同时有充分的时间和精力去指导学生探究实验。大班教学，课堂会杂乱无序。

总之，物理探究式实验教学有利也有弊。但是我们还是要积极地、适当地进行探究性实验教学，培养学生的科学态度、探究能力和动手操作的实践能力。