初中学生物理实验探究能力培养的途径研究

赵宏东

摘 要：新课程标准明确要求，初中物理学科要注重学生物理实验探究能力的培养。在初中物理教学中，实验探究既是学生物理学习的重要方式，又是素质教育环境下对学生的基本能力要求。因此，初中物理教师要将学生物理实验探究能力的培养作为重要的课题进行研究，不断强化学生物理探究实验能力的培养。本文立足实际，就初中学生物理实验探究能力培养的途径进行探讨和研究。

关键词：初中物理;实验教学;探究能力;培养途径

物理学科的性质和特点决定了它是一门以实验为基础的学科。物理教学不能只是单純地传授给学生知识和理论，更重要的是让学生学会提出问题、发现问题，并学会用科学的实验方法探究问题和解决问题，以此来增强学生的创新能力和实践能力。但由于长期受到应试教育的影响，传统的初中物理实验教学开设不到位，忽视对学生实验探究能力的培养，影响了学生物理学习的质量和效果。因此，初中物理教师要摆脱传统教学观念的束缚，进一步优化实验课程的开设效果，不断提高学生的物理实验探究能力。

一、加强初中学生物理实验探究能力培养的重要意义

在初中物理教学中加强学生物理实验探究能力的培养，它的意义主要在于将科学研究领域的探究方法引入到物理课堂，让学生更加深入地进行物理知识的探究和学习，更加深入地理解复杂的物理现象，充分发挥学生的想象力，使学生真正体验到物理实验探究的乐趣。和传统的被动式学习相比，实验探究学习体现出更强的实验性、参与性、探究性的特点，有利于更好地激发出学生学习的主观能动性。

二、物理实验探究能力的基本构成

（一）熟练的实验操作能力

1.观察能力。物理是以观察、实验为基础的学科。观察能力是学生开展实验探究需要具备的基本能力。“观”就是调动学生的感官去观察实验对象、实验条件和实验环境;“察”就是考察、了解事物，让学生的大脑积极地思考分析。可以说，良好的观察力对于提高学生的实验操作能力具有促进作用。

2.动手操作能力。动手操作不只是简单意义上的动手实践，它还有亲身体验的意思。动手操作能力是一项复杂的综合能力，包括动手操作以及运用或制作工具解决实际问题的能力。

3.组织能力。组织能力是学生合理安排规划实验活动的能力，它包括对实验器材进行合理的摆放与布局，合理分工，确保实验探究活动有序进行，从而有效地提高实验的效率。

4.表达能力。表达能力是学生对探究问题进行准确描述的能力。运用清晰的思路准确表述设计思路和实验步骤，在实验探究的过程中与其他同学进行有效的交流，科学严谨地表述探究的结果，这都需要学生具备良好的语言表达能力。

（二）实验思维能力

1.实验方案设计能力。在实验探究过程中，要求学生具备在面对物理问题时，可以进行敏锐的思考、全面的分析以及把握问题的核心，准确合理设计实验方案的能力。

2.实验数据收集处理能力。在实验探究的过程中，会产生很多的实验信息和实验数据，这就要求学生对这些信息和数据进行收集、整理和分析，从中总结出规律，为得出科学的实验结论做好准备。收集、处理实验数据的能力是多项复杂能力的集合，不仅需要学生具备良好的数学运算知识，而且还需要运用抽象思维建立物理模型。

3.实验结论总结归纳能力。总结归纳实验结论的能力是在对实验数据进行处理后，在获得规律性知识的基础上，通过分析与综合、归纳与概括、判断和推理，揭示出研究对象的内在联系、本质特征和变化规律的能力。在实验操作结束后，学生需要依靠各项实验数据，对实验结论进行分析概括、总结归纳。

三、初中学生物理实验探究能力培养的途径

（一）在物理实验教学中培养学生善于质疑提问的能力

在初中物理教学实践中，教师要有意识地培养学生善于发现问题、提出问题的能力。发现问题、提出问题是开展实验探究的前提和基础，在物理实验教学中要将学生的实际问题作为实验探究的出发点。教师要采取灵活的教学方法引导学生去发现问题，并勇敢地提出问题，通过问题激发出学生的探究欲望。当学生提出有价值的问题时，教师要及时地给予学生表扬和鼓励，帮助学生树立信心。对于有意义的问题，引导学生开展相关的组织探究工作，对于学生在实验中取得的进展或创新给予肯定和赞赏，让学生获得成就感，以此来增强学生对实验探究的兴趣和热情。

（二）重视学生动手实践，增强学生的动手能力

实验探究活动离不开动手操作，提高学生的实验探究能力需要加强学生的动手能力和实践能力。首先，在初中物理实验教学中，教师要做好实验的组织工作，定期组织开展不同类型、不同形式的实验探究活动，丰富学生的实践探究活动，加强学生动手能力的日常锻炼，变常规性的演示实验为探究性实验，拓宽学生自主动手实践的空间，引导学生利用生活中常见的物品设计开发一些家庭小实验，逐步培养和提高学生的动手能力。

（三）合理创设教学情境，激发学生实验探究的积极性

学生在物理实验学习中的兴趣和积极性影响着其实验探究能力的培养。为了激发学生实验探究的积极性，物理教师可以根据教学目标和教学内容的要求，通过合理创设教学情境的方式，引发学生思考和发问，营造出一个促进学生思维的氛围，活跃课堂氛围，让学生更好地投身于学习中，增强学生学习的主观能动性，并通过有趣的物理实验来激发学生的学习兴趣和探究欲望。

（四）从学生的实际生活出发，增强实验探究的乐趣

初中物理教学一直以来都重视运用物理知识解释自然现象，将物理知识应用于解决实际问题之中。此外，将物理实验探究和学生生活实际有机结合起来，还有利于提高学生理论联系实际的能力，增强实验探究的乐趣。首先，教师可以让学生在课下自己动手搞一些小制作，如简易照相机、指南针等。同时，还可以给学生提一些与实际生活相关的探究性问题，让学生去探究和寻找答案。通过联系实际，我们能够将学生的生活与学习紧密结合起来，使学生清楚地认识到物理知识对生活的巨大帮助作用，激发出学生开展实验探究的兴趣和欲望。其次，重视物理知识的实际运用。比如在学完光学这章节的知识后，教师可以让学生用废弃的材料制作一个简易的潜望镜，从学生的实际生活出发，提高学生的动手实践能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

（五）明确实验目标，培养和提高学生的实验设计能力

在实验探究过程中，学生首先要弄清楚探究的目标，在目标的指引下一步步地解决问题。因此，教师要帮助学生对探究目标进行分解，明确实验探究究竟要解决哪些问题，解决这些问题需要用到哪些具体实验方法，然后引导学生进行深入的分析讨论，设计实验方案，然后对多种方案的优缺点进行比较，选择最佳方案，确立实验方法，选择合适的实验器材，合理地安排实验步骤。同时，教师对学生制定的实验方案要严格把关，时刻关心学生探究的全过程，明确操作要求和注意事项，保证实验的安全可靠，注意学生操作的安全性、规范性。但对于学生设计的实验也不能求全责备，只要大的框架没有问题且实验的方向正确，具备较强的可行性，就可以让学生去大胆尝试，在实践中进行验证，并不断完善实验的方案。教师可以引导学生采用多角度思考法、逆向思维法、缺点列举法等方法辅助实验设计，对存在的问题和不足之处加以改进。除此之外，物理教师还要注意引导学生对实验中发生的现象做好认真仔细的观察，并做好实验数据的收集、记录工作，培养学生严谨的科学态度。

（六）在实验操作完成后引导学生进行总结分析

完成实验操作后，教师要引导学生应用物理语言对实验现象、实验数据和实验结果进行阐述。认真分析和比较实验过程中的各项数据，对比实验前后各项实验数据的差异，总结实验前后的现象异同，并思考这些变化是在什么条件产生的，然后对实验进行最终的分析、总结和概括，在此基础上推导出科学的结论，用得出的结论来验证原先的猜想或假设，从而获得新的认知和发现。最后要求学生认认真真地写好实验报告，促使学生养成科学严谨的实验探究态度。

（七）交流合作成果展示

在开展实验的过程中，教师先将学生划分为不同的实验小组，然后引导小组成员之间以及小组和小组之间开展积极的交流讨论，鼓励每个学生将自己的想法和观点表达出来，并认真听取和学习其他同学的好想法。在合作的过程中，教师要为学生明确具体的分工，互帮互助，相互之间取长补短。在实验探究活动开展到一定阶段之后，以小组为单位开展小组交流，进行各自的成果展示。教师还要让每个小组汇报他们所探究的问题，并对探究过程进行详细的阐述，进而提高学生的实验探究能力。

（八）实验结束后引导学生对实验进行反思

一方面，教师要引导学生对实验目的和实验原理进行反思。在实验完成后，引导学生就实验原理进行反思，验证实验方案是不是已经最简洁，是否存在漏洞及不合理的地方，如果存在问题，研究进一步改良的方案。另一方面，对实验步骤和实验方法进行反思，如实验前的准备工作是否做好，实验过程中是否存在不当的操作，引导学生对比多种实验方案，找出每种實验方案的优点和不足，优化自身的实验方案。最后，对实验现象和规律进行反思，让学生认真地反思实验探究过程中实验现象的变化，分析产生变化的原因，总结规律。

四、结语

综上所述，对于初中物理实验教学，教师要重视学生物理实验探究能力的培养，提高学生物理实验探究的兴趣，鼓励学生积极地动手动脑，并通过各种形式的自主探究活动，让学生掌握科学的实验探究方法，加深对物理知识的理解。

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