研究性學(xué)習(xí)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理概念、規(guī)律的形成都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的過程實(shí)際上也是在重復(fù)科學(xué)家探索的過程，是讓學(xué)生在一種類似科學(xué)研究的情境中，通過個人、小組、集體等形式，主動地探索、發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、探究，將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題。

研究性教學(xué)常用的方法有活動體驗(yàn)法、實(shí)驗(yàn)探究法和案例分析法。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用實(shí)驗(yàn)探究法。主要是教師和學(xué)生在共同設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)康模懻搶?shí)驗(yàn)要求，分析實(shí)驗(yàn)對象、條件，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生廣泛參與實(shí)驗(yàn)操作，在動手動腦的過程中培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。那么，如何讓學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)?？下面就此討論探究性?shí)驗(yàn)的實(shí)施過程。

設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)欲望：要讓學(xué)生自主地進(jìn)行物理的研究性學(xué)習(xí)，首先要讓他們喜歡物理。中學(xué)生正處于成長的時期，他們對一切未知的事物都感到新奇，總想弄個水落石出。所以在教學(xué)中，抓住了他們的這一心理特點(diǎn)，充分利用懸念實(shí)驗(yàn)來最大限度地引發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情，可以激活他們自主學(xué)習(xí)的欲望。例如：在氣體流速與壓強(qiáng)關(guān)系的教學(xué)中.可以采用這樣的實(shí)驗(yàn)：在倒置的漏斗中放一乒乓球，用手托住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣。提問學(xué)生：“現(xiàn)在將手指移開，乒乓球是否會落下？\"這時很多同學(xué)都認(rèn)為球會落下，原因是球受重力作用，重力方向豎直向下。實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎學(xué)生的意外，球不僅沒有落下，還被吹懸在漏斗中。學(xué)生在驚詫中感受到實(shí)驗(yàn)的神奇，迫切希望找到問題的答案，于是帶著問題進(jìn)行新知識的探究，他們表現(xiàn)得極為熱情，參與度更高了，課堂目標(biāo)達(dá)成的效果更好了！

進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為探究性、測量性、驗(yàn)證性三類，其中探究性實(shí)驗(yàn)可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們在緊張、積極、活潑和興奮的狀態(tài)中積極思考，是教學(xué)中經(jīng)常采用的實(shí)驗(yàn)方式。在探究性實(shí)驗(yàn)中，教師要鼓勵學(xué)生對探究過程中遇到的問題進(jìn)行深入研究，同時要表揚(yáng)敢于發(fā)表自己見解的學(xué)生。例如在《探究串并聯(lián)電路電流規(guī)律）的實(shí)驗(yàn)中在得出結(jié)論“串聯(lián)電路電流處處都相等”后，大家重新評估自己小組的實(shí)驗(yàn)，有一個同學(xué)是這樣交流的：“我們小組在測量最后一組數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)差別較大，明顯超出了誤差允許的范圍，為什么會出現(xiàn)這種情況呢？經(jīng)過檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線沒接好，有些松動，擰緊后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就準(zhǔn)確了。\"他們小組通過探究活動不僅收獲了知識，更重要的是體驗(yàn)了自主學(xué)習(xí)的成就感，增加了挑戰(zhàn)困難的信心。另外，教師還可以將驗(yàn)證性和測量性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，變思維的單向性為多向性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維。例如，在做“用天平和量筒測液體的密度”實(shí)驗(yàn)時，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理去設(shè)計實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)器材和步驟。對于器材，有些學(xué)生把課本上的玻璃杯換成了口杯；在步驟上，有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入，還有些學(xué)生在步驟上先稱空杯的質(zhì)量，再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量。對于器材的改用，我表揚(yáng)了學(xué)生肯動腦筋的好習(xí)慣，對于倒入全部鹽水的改變，我肯定了這樣做的合理性，并引導(dǎo)學(xué)生對先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法進(jìn)行討論，分析后得出這種方法在理論上是可以的，但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和杯壁還粘有鹽水，使測得的體積小于杯中原鹽水的體積，會造成較大的誤差。同時鼓勵學(xué)生思考其它測密度的方法，讓學(xué)生感受到成功的喜悅，增加學(xué)習(xí)的主動性。通過培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，學(xué)生的創(chuàng)新能力也在潛移默化中得到了培養(yǎng)。

愛因斯坦指出：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個問題也許僅僅是一個數(shù)字或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。\"而研究性學(xué)習(xí)正好給學(xué)生創(chuàng)造了提出問題的環(huán)境，學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)了科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)了科學(xué)探究的精神和自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新意識。

總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)非常重要。研究性學(xué)習(xí)落實(shí)了學(xué)生的主體地位，強(qiáng)化了他們的參與意識，讓他們在參與中主動學(xué)習(xí)，主動研究，在參與中學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會研究，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的主動、活潑發(fā)展，使物理教學(xué)上升到了一個更高的層次。（單位：溫宿縣第五中學(xué)）