物理实验教学中学生探究能力的培养

姜舟

【摘  要】在初中物理课堂开展探究性的实验教学，是提高学生自主探究能力，培养学生动手操作能力的一个重要途径。学生自主探究物理原理，可以促进自身对物理科学技术的深刻理解以及对物理科学原理的正确运用。物理教学中探究性实验教学所创造出的实证精神，也是学生自主探究能力发展的关键。

【关键词】初中;物理;实验教学;探究能力

探究性实验活动，成为了物理教学的一种重要方式。在实验过程中，学生自主地去发现并解决问题，可以使学生充分地了解物理知识。在动手操作后，不仅本身的动手能力和逻辑推理能力有所增强，还可以充分地体会到前人发现知识理论的产生过程。探究性实验活动激发了学生自身对知识的渴求，对学生养成自主学习习惯更是一大推力。

一、初中物理实验教学特点

在物理实验教学中探究一个新的物理知识点时，教师应先明确此次实验的主题，加以引导让学生思考出实验的方向和明确实验的目标。在学生亲自动手操作一个新的实验前，教师应先简单地操作实验的步骤和一些实验所需要的器材，让学生在观察过程中提出一些实验注意的事项，并设计出合理的实验方案。学生在老师的帮助下便可亲自进行实验操作，提高实验的成功率，同时学生的自信心也会增强。在学生自己动手的过程中发现并解决问题，与同学、教师进行交流与讨论，寻求实验失败或成功的原因，会使学生对物理知识有深刻的记忆和理解，也培养了学生的探究意识、思维能力。初中物理实验的教学特点之一是互动性，学生与同学、教师互动，认真分析出每一位同学失败或成功的原因，从中吸取经验或优点，不仅锻炼了自身的探究思维，更对物理知识得到了深刻的理解。

二、初中物理课堂学生探究能力培养价值

通过学生自主探究实验会激发他们对于物理奥秘的探索。在学生动手操作的过程中也让学生变成了课堂的主人，教师则从讲课者变成一位引导者，让学生自主地去讨论、思考、分析和解决实验所出的问题。学生之间互相交流与讨论也会让同学情谊更加深厚，在学习物理知识点的同时，也锻炼了学生之间的交流能力，让学生真正成为课堂的主人。对学生探究能力的培养价值还体现在实验让学生拥有创新能力。物理课堂上的实践活动则可以唤醒学生的创新能力。创新能力在教师的引导和学生亲自动手实验中被挖掘出来，在实验过程中培养了学生的科学探究能力、创新能力和自主学习能力。学生学习物理的积极性和兴趣也在实验中被激发出来。

三、初中物理实验教学中学生探究能力培养

（一）巧设情景，激发学生的学习兴趣

学生的学习兴趣对于初中物理学习有着至关重要的作用。所以可以通过设计物理实验情景，用生动形象的物理现象来激发出学生的学习兴趣，让学生从亲眼见到、感受到的物理现象中学习到物理知识。例如在学习“物体的浮沉”这一章内容的时候，需要准备鸡蛋、浓盐水和清水为学生展示物体浮沉实验，让学生更好地理解这一知识点。首先，先将一只鸡蛋放入盛有浓盐水的烧杯中，可以观察到，鸡蛋是浮在浓盐水表面的。然后请一位学生来将清水缓缓倒入浓盐水中，稀释搅拌。这时可以发现，随着清水的倒入，盐水不断被稀释，鸡蛋慢慢地从漂浮状态变成了悬浮状态。这时需要学生在观察后认真思考一下，为什么鸡蛋会下沉？继续倒入清水稀释，发现鸡蛋由悬浮状态最后沉入了杯底。这是因为随着清水的倒入，盐水被稀释，鸡蛋排开的液体体积也随之增大。通过这个实验，可以说明，浸在液体中的物体的上浮和下沉决定于它所受浮力和重力的合力。学生在仔细观察后对变化十分明显的鸡蛋的位置产生了浓厚的兴趣，让学生进行自主讨论，讨论这种现象的原因和原理，也可以鼓励学生自己动手来做这个实验。教师只要在旁边加以引导，让学生明白物体浮沉的原理以及现象产生的原因。教学情景的创设，激发了学生对学习的积极性，也激发了学生自主探究的兴趣。对于物理这一抽象的学科来说，学生的学习兴趣是至关重要的，相较于传统的教学模式，学生亲自参加且感受到的现象，更有利于对物理知识的深入理解。

（二）设计实验，锻炼学生的动手能力

学生实验动手操作能力需要在亲自动手实验中才能被锻炼。在物理教学中，要想培养学生动手操作能力，应设计实验让学生去自主探究。教师在设计实验前应先为学生明确本次的实验主题，提供实验的思路和方向。在具体操作时，教师也可以为学生先亲自示范一次，并提出实验所应注意的事项，以免学生在实验中受伤。学生动手实验的过程中，不仅提高了自主探究意识，也锻炼了动手操作能力。

例如，在学习“杠杆的平衡条件”这一知识点时我们可以设计探究实验。教师为学生介绍实验所需的器材，如杠杆尺、铁架台和数量不同的钩码等。安装好实验所需的器材后，教师亲自示范实验，在杠杆两边挂上不同的钩码，看钩码两端到杠杆零点的距离，看杠杆是否处于平衡状态。示范得出一组数据后，由学生分成小组各自研究杠杆的平衡条件。学生实验前，教师应告诉学生注意事项：1.要想使杠杆处于水平平衡状态，可以调节杠杆两端的螺母。2.拿取钩码时要轻拿轻放。提示学生研究方向杠杆的平衡条件由两部分组成。学生在实验时，教师要观察各组实验情况，及时给予正确的意见。抽取一组学生分享实验所得数据和心得。分享数据如下表：

学生选择最有代表的三组数据，在教师的引导下发现，当杠杆钩码拉力和钩码到零点的距离相乘相等时，则杠杆平衡。结合以前学过的知识，教师和学生共同讨论出杠杆的名称，零点便是杠杆的支点，杠杆两边所挂的钩码的拉力叫作动力与阻力，相应的，勾码到支点的距离便叫作动力臂与阻力臂。由此，各组学生再次观察自己实验所得出的数据，得出杠杆平衡条件。教师作最后的归纳，杠杆的平衡条件就是：动力臂×动力臂=阻力臂×阻力臂。杠杆平衡，就是杠杆在动力和阻力的作用下，处于静止的状态。学生亲手操作实验，探究杠杆平衡的条件，不仅锻炼了自身的动手能力，还对知识点有了深刻的理解和印象。在教师的正确引导下，得出物理知识点，让学生的自信心得到了增强，动手操作能力得到了提高，探究思维能力得到了锻炼。在学生分享心得的同时，交流能力和语言组织能力也得到了大大的提高。学生成功完成物理实验，与教师共同总结出知识点的规律，从实践中得出理論，在应用到实践中会对物理知识有着很深刻的记忆。探究物理教学让学生成为课堂的主人，引发学生对物理知识的积极探索，在以后的实验中也会更加积极主动地参与进来。

（三）善于提问，培养学生的思维能力

教师在实验过程中应留给学生思考的空间，调动课堂气氛，善于提问让学生与自己互动起来，才能更好地使学生吸收知识点。教师应就实验内容，本章知识点对学生提出相应的问题，使每位学生都参与到课堂活动中，积极发言讨论。实验的探究离不开问题的发现和提出，教师精心设计的问题，可以使学生更快融入课堂之中，勾起学生强烈的好奇心，并跟著教师的问题认真思考。

例如，在学习“摩擦力”这一知识点时，教师就可以先明确地提出：物体的摩擦力大小和哪些因素有关？教师可以举例说明气球和头发摩擦会产生静电，再向学生提出问题，思考生活中哪些事物之间拥有摩擦力？学生在思考并回答出问题的同时，也增强了自身的思维能力和对知识点的深刻印象。教师可以让学生感受用橡皮擦去书上的字，手按在桌子上滑动，脚在地上蹭一蹭。在学生感受摩擦力的同时并提出思考摩擦力是怎样产生的？动手操作，用眼观察，用脑思考，用心感受，这四者在物理实验教学中缺一不可。利用课堂让学生充分与教师互动，提出正确合适的问题是培养学生思维能力的重要方法。

（四）鼓励质疑，提高学生的创新能力

在物理教学探究实验活动中，学生能自觉地发现问题，并对原有的一些操作方式提出质疑，是学生突破原有思维的体现，可以提高学生的创新能力。随着时代的发展，面对学生的质疑，教师也从原来的躲避变得积极应对起来，并开始对敢于质疑的学生提出鼓励。在动手操作实验过程中产生的物理现象，一些同学会有自己的态度和想法，教师这时不应去抑制这种想法，更要鼓励学生说出自己的问题，学生通过不同问题的提出和解决对知识点有了更深刻的了解，激发了学生自主探究的能力和兴趣。学生在实验过程中产生不理解的物理现象时，应及时与教师沟通，发表自己的主观想法，教师会针对学生提出新的问题，与学生共同寻求解决问题的方法，并进行针对性的指导。

例如，在学习“光的折射”这一知识时，教师拿出了一杯水和一根筷子，把筷子插入水中之后，发现筷子在水中变弯了。

这是一种非常明显的物理现象，叫作光的折射。学生可以提出自己的疑问，为什么筷子进入水中就产生了折射现象？是水的原因，还是筷子的原因？教师在解答这个问题的同时，引出了光的折射规律，水便是光折射的一种介质。对于学生产生怀疑的态度和想法，教师应鼓励和引导学生说出问题所在，不仅可以帮助学生对知识点有深刻的理解，也培养了学生的创新能力。在这个问题上，教师可以向学生提出，生活中还有哪些是光的折射现象呢？在学生积极讨论交流的同时，调动了学生的积极性和好奇心，对自主学习能力有了一定的提高。

四、结束语

在初中物理教学中培养学生实验探究的能力，有利于激发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，培养学生的思维能力，提高学生的创新能力。物理实验教学，使书上一个个抽象的文字变成了生动的物理现象，在实验中提高自身能力，在实验中探寻物理的奥秘。

【参考文献】

[1]李兴文.初中物理实验教学的创新教育实践分析[J].学周刊，2022（13）：89-91.

[2]黄培库.初中物理实验教学中创新思维能力的培养[J].华夏教师，2022（1）：85-86.