物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

姜舟

【摘? 要】在初中物理課堂開展探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是提高學(xué)生自主探究能力，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力的一個(gè)重要途徑。學(xué)生自主探究物理原理，可以促進(jìn)自身對物理科學(xué)技術(shù)的深刻理解以及對物理科學(xué)原理的正確運(yùn)用。物理教學(xué)中探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)所創(chuàng)造出的實(shí)證精神，也是學(xué)生自主探究能力發(fā)展的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】初中;物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究能力

探究性實(shí)驗(yàn)活動，成為了物理教學(xué)的一種重要方式。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生自主地去發(fā)現(xiàn)并解決問題，可以使學(xué)生充分地了解物理知識。在動手操作后，不僅本身的動手能力和邏輯推理能力有所增強(qiáng)，還可以充分地體會到前人發(fā)現(xiàn)知識理論的產(chǎn)生過程。探究性實(shí)驗(yàn)活動激發(fā)了學(xué)生自身對知識的渴求，對學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣更是一大推力。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探究一個(gè)新的物理知識點(diǎn)時(shí)，教師應(yīng)先明確此次實(shí)驗(yàn)的主題，加以引導(dǎo)讓學(xué)生思考出實(shí)驗(yàn)的方向和明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。在學(xué)生親自動手操作一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)先簡單地操作實(shí)驗(yàn)的步驟和一些實(shí)驗(yàn)所需要的器材，讓學(xué)生在觀察過程中提出一些實(shí)驗(yàn)注意的事項(xiàng)，并設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在老師的幫助下便可親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)的成功率，同時(shí)學(xué)生的自信心也會增強(qiáng)。在學(xué)生自己動手的過程中發(fā)現(xiàn)并解決問題，與同學(xué)、教師進(jìn)行交流與討論，尋求實(shí)驗(yàn)失敗或成功的原因，會使學(xué)生對物理知識有深刻的記憶和理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識、思維能力。初中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特點(diǎn)之一是互動性，學(xué)生與同學(xué)、教師互動，認(rèn)真分析出每一位同學(xué)失敗或成功的原因，從中吸取經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)點(diǎn)，不僅鍛煉了自身的探究思維，更對物理知識得到了深刻的理解。

二、初中物理課堂學(xué)生探究能力培養(yǎng)價(jià)值

通過學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)會激發(fā)他們對于物理奧秘的探索。在學(xué)生動手操作的過程中也讓學(xué)生變成了課堂的主人，教師則從講課者變成一位引導(dǎo)者，讓學(xué)生自主地去討論、思考、分析和解決實(shí)驗(yàn)所出的問題。學(xué)生之間互相交流與討論也會讓同學(xué)情誼更加深厚，在學(xué)習(xí)物理知識點(diǎn)的同時(shí)，也鍛煉了學(xué)生之間的交流能力，讓學(xué)生真正成為課堂的主人。對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)價(jià)值還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生擁有創(chuàng)新能力。物理課堂上的實(shí)踐活動則可以喚醒學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力在教師的引導(dǎo)和學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)中被挖掘出來，在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和興趣也在實(shí)驗(yàn)中被激發(fā)出來。

三、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生探究能力培養(yǎng)

（一）巧設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對于初中物理學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。所以可以通過設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)情景，用生動形象的物理現(xiàn)象來激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從親眼見到、感受到的物理現(xiàn)象中學(xué)習(xí)到物理知識。例如在學(xué)習(xí)“物體的浮沉”這一章內(nèi)容的時(shí)候，需要準(zhǔn)備雞蛋、濃鹽水和清水為學(xué)生展示物體浮沉實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更好地理解這一知識點(diǎn)。首先，先將一只雞蛋放入盛有濃鹽水的燒杯中，可以觀察到，雞蛋是浮在濃鹽水表面的。然后請一位學(xué)生來將清水緩緩倒入濃鹽水中，稀釋攪拌。這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，隨著清水的倒入，鹽水不斷被稀釋，雞蛋慢慢地從漂浮狀態(tài)變成了懸浮狀態(tài)。這時(shí)需要學(xué)生在觀察后認(rèn)真思考一下，為什么雞蛋會下沉？繼續(xù)倒入清水稀釋，發(fā)現(xiàn)雞蛋由懸浮狀態(tài)最后沉入了杯底。這是因?yàn)殡S著清水的倒入，鹽水被稀釋，雞蛋排開的液體體積也隨之增大。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以說明，浸在液體中的物體的上浮和下沉決定于它所受浮力和重力的合力。學(xué)生在仔細(xì)觀察后對變化十分明顯的雞蛋的位置產(chǎn)生了濃厚的興趣，讓學(xué)生進(jìn)行自主討論，討論這種現(xiàn)象的原因和原理，也可以鼓勵學(xué)生自己動手來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。教師只要在旁邊加以引導(dǎo)，讓學(xué)生明白物體浮沉的原理以及現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性，也激發(fā)了學(xué)生自主探究的興趣。對于物理這一抽象的學(xué)科來說，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是至關(guān)重要的，相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生親自參加且感受到的現(xiàn)象，更有利于對物理知識的深入理解。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動手能力

學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手操作能力需要在親自動手實(shí)驗(yàn)中才能被鍛煉。在物理教學(xué)中，要想培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生去自主探究。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先為學(xué)生明確本次的實(shí)驗(yàn)主題，提供實(shí)驗(yàn)的思路和方向。在具體操作時(shí)，教師也可以為學(xué)生先親自示范一次，并提出實(shí)驗(yàn)所應(yīng)注意的事項(xiàng)，以免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中受傷。學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的過程中，不僅提高了自主探究意識，也鍛煉了動手操作能力。

例如，在學(xué)習(xí)“杠桿的平衡條件”這一知識點(diǎn)時(shí)我們可以設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。教師為學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)所需的器材，如杠桿尺、鐵架臺和數(shù)量不同的鉤碼等。安裝好實(shí)驗(yàn)所需的器材后，教師親自示范實(shí)驗(yàn)，在杠桿兩邊掛上不同的鉤碼，看鉤碼兩端到杠桿零點(diǎn)的距離，看杠桿是否處于平衡狀態(tài)。示范得出一組數(shù)據(jù)后，由學(xué)生分成小組各自研究杠桿的平衡條件。學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)告訴學(xué)生注意事項(xiàng)：1.要想使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，可以調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母。2.拿取鉤碼時(shí)要輕拿輕放。提示學(xué)生研究方向杠桿的平衡條件由兩部分組成。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要觀察各組實(shí)驗(yàn)情況，及時(shí)給予正確的意見。抽取一組學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和心得。分享數(shù)據(jù)如下表：

學(xué)生選擇最有代表的三組數(shù)據(jù)，在教師的引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)，當(dāng)杠桿鉤碼拉力和鉤碼到零點(diǎn)的距離相乘相等時(shí)，則杠桿平衡。結(jié)合以前學(xué)過的知識，教師和學(xué)生共同討論出杠桿的名稱，零點(diǎn)便是杠桿的支點(diǎn)，杠桿兩邊所掛的鉤碼的拉力叫作動力與阻力，相應(yīng)的，勾碼到支點(diǎn)的距離便叫作動力臂與阻力臂。由此，各組學(xué)生再次觀察自己實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)，得出杠桿平衡條件。教師作最后的歸納，杠桿的平衡條件就是：動力臂×動力臂=阻力臂×阻力臂。杠桿平衡，就是杠桿在動力和阻力的作用下，處于靜止的狀態(tài)。學(xué)生親手操作實(shí)驗(yàn)，探究杠桿平衡的條件，不僅鍛煉了自身的動手能力，還對知識點(diǎn)有了深刻的理解和印象。在教師的正確引導(dǎo)下，得出物理知識點(diǎn)，讓學(xué)生的自信心得到了增強(qiáng)，動手操作能力得到了提高，探究思維能力得到了鍛煉。在學(xué)生分享心得的同時(shí)，交流能力和語言組織能力也得到了大大的提高。學(xué)生成功完成物理實(shí)驗(yàn)，與教師共同總結(jié)出知識點(diǎn)的規(guī)律，從實(shí)踐中得出理論，在應(yīng)用到實(shí)踐中會對物理知識有著很深刻的記憶。探究物理教學(xué)讓學(xué)生成為課堂的主人，引發(fā)學(xué)生對物理知識的積極探索，在以后的實(shí)驗(yàn)中也會更加積極主動地參與進(jìn)來。

（三）善于提問，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

教師在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)留給學(xué)生思考的空間，調(diào)動課堂氣氛，善于提問讓學(xué)生與自己互動起來，才能更好地使學(xué)生吸收知識點(diǎn)。教師應(yīng)就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，本章知識點(diǎn)對學(xué)生提出相應(yīng)的問題，使每位學(xué)生都參與到課堂活動中，積極發(fā)言討論。實(shí)驗(yàn)的探究離不開問題的發(fā)現(xiàn)和提出，教師精心設(shè)計(jì)的問題，可以使學(xué)生更快融入課堂之中，勾起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，并跟著教師的問題認(rèn)真思考。

例如，在學(xué)習(xí)“摩擦力”這一知識點(diǎn)時(shí)，教師就可以先明確地提出：物體的摩擦力大小和哪些因素有關(guān)？教師可以舉例說明氣球和頭發(fā)摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，再向?qū)W生提出問題，思考生活中哪些事物之間擁有摩擦力？學(xué)生在思考并回答出問題的同時(shí)，也增強(qiáng)了自身的思維能力和對知識點(diǎn)的深刻印象。教師可以讓學(xué)生感受用橡皮擦去書上的字，手按在桌子上滑動，腳在地上蹭一蹭。在學(xué)生感受摩擦力的同時(shí)并提出思考摩擦力是怎樣產(chǎn)生的？動手操作，用眼觀察，用腦思考，用心感受，這四者在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺一不可。利用課堂讓學(xué)生充分與教師互動，提出正確合適的問題是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要方法。

（四）鼓勵質(zhì)疑，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

在物理教學(xué)探究實(shí)驗(yàn)活動中，學(xué)生能自覺地發(fā)現(xiàn)問題，并對原有的一些操作方式提出質(zhì)疑，是學(xué)生突破原有思維的體現(xiàn)，可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。隨著時(shí)代的發(fā)展，面對學(xué)生的質(zhì)疑，教師也從原來的躲避變得積極應(yīng)對起來，并開始對敢于質(zhì)疑的學(xué)生提出鼓勵。在動手操作實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，一些同學(xué)會有自己的態(tài)度和想法，教師這時(shí)不應(yīng)去抑制這種想法，更要鼓勵學(xué)生說出自己的問題，學(xué)生通過不同問題的提出和解決對知識點(diǎn)有了更深刻的了解，激發(fā)了學(xué)生自主探究的能力和興趣。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生不理解的物理現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)與教師溝通，發(fā)表自己的主觀想法，教師會針對學(xué)生提出新的問題，與學(xué)生共同尋求解決問題的方法，并進(jìn)行針對性的指導(dǎo)。

例如，在學(xué)習(xí)“光的折射”這一知識時(shí)，教師拿出了一杯水和一根筷子，把筷子插入水中之后，發(fā)現(xiàn)筷子在水中變彎了。

這是一種非常明顯的物理現(xiàn)象，叫作光的折射。學(xué)生可以提出自己的疑問，為什么筷子進(jìn)入水中就產(chǎn)生了折射現(xiàn)象？是水的原因，還是筷子的原因？教師在解答這個(gè)問題的同時(shí)，引出了光的折射規(guī)律，水便是光折射的一種介質(zhì)。對于學(xué)生產(chǎn)生懷疑的態(tài)度和想法，教師應(yīng)鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生說出問題所在，不僅可以幫助學(xué)生對知識點(diǎn)有深刻的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在這個(gè)問題上，教師可以向?qū)W生提出，生活中還有哪些是光的折射現(xiàn)象呢？在學(xué)生積極討論交流的同時(shí)，調(diào)動了學(xué)生的積極性和好奇心，對自主學(xué)習(xí)能力有了一定的提高。

四、結(jié)束語

在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使書上一個(gè)個(gè)抽象的文字變成了生動的物理現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)中提高自身能力，在實(shí)驗(yàn)中探尋物理的奧秘。

【參考文獻(xiàn)】

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