查穎

摘 要： 本文通過《探究平面鏡成像特點》實驗教學過程的介紹，進一步闡述初中物理教學中學生分組探究實驗在素質教育中的重要性，希望引起廣大物理教師對學生分組探究實驗的重視。

關鍵詞： 初中物理教學 創(chuàng)新能力 學習能力 分組探究 合作意識

二十一世紀的教育，毋庸置疑是走向素質教育的，要面向全體學生，重視個體素質，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。幾年前，江蘇省南京市就將學生動手能力的考查列入中招考評，這使我們重新認識學生分組探究實驗。物理是以實驗為基礎的自然科學，許多物理知識是由實驗得來的。實驗是從感性到理性認識過程，從具體到抽象、從簡單到復雜的思維形成過程，符合學生的身心特點和認知過程，因此實驗既是學習物理的重要基礎，又是物理教學的重要方法和手段。學生分組探究實驗是教師有目的、有計劃、有組織地通過學生活動，開展以學生為主體，以實踐性、自主性、創(chuàng)造性為主要特征的課堂學習，它對培養(yǎng)學生的多方面能力是很有利的。它的重要性主要體現(xiàn)在以下方面。

一、學生分組探究實驗有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，在知識經濟社會中人最重要的素質是創(chuàng)新能力。物理學從本質說是一門實驗科學，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都以實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。在探究實驗中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生動腦、動手、動口，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。在探究實驗中，我們在幫助學生掌握實驗原理的基礎上，允許學生提出不同的猜想，根據(jù)需要選用器材、按自己的想法進行實驗。這就需要學生在各種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選，使學生在實踐過程中，既要有全局觀又要有足夠的應變能力，使學生的分析能力、抽象思維能力都得到訓練和發(fā)展。同時，也給學生在實驗過程中創(chuàng)造較大程度的自由思考、自行設計、自主實驗的過程，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力提供良好的環(huán)境。

二、學生分組探究實驗有利于提高學生的學習能力

探究性實驗的基本環(huán)節(jié)是：提出問題—猜想和假設—制訂計劃與設計實驗—進行實驗并搜集證據(jù)—分析和論證—評估和交流。在教學中，教師將一些有探究價值的課題設置成實驗情境，學生通過提出問題設計出合理的實驗方案，分步實驗，局部推測，最終通過評估和交流，得出較準確的結論。在探究過程中，要求學生收集有關的信息和證據(jù)，創(chuàng)造性加工處理、分析矛盾、解決矛盾。這是對學生智力因素和非智力因素能力的雙重考驗。更有價值的是，學生通過探究性實驗，體會設計方案、查閱資料、收集信息，運用科學方法的重要性。同時學生對各種實驗現(xiàn)象分析和篩選時，運用所學知識和規(guī)律進行簡單的計算、推出可能的結論和規(guī)律，最終通過各組間的評估和交流，加強團隊合作。

三、學生分組探究實驗有利于激發(fā)學生學習物理的興趣

探究性實驗從提出問題、猜想和假設入手，使學生產生強烈的認知沖突，從而激發(fā)學生的學習興趣和內驅力。在教學中充分考慮學生的實際能力，堅持循序漸進、啟發(fā)性和自主性相結合的原則，使每一位學生都能達到成功的彼岸。通過評估和交流使學生積極討論，充分發(fā)表自己的見解和觀點，得出較準確的實驗結論和物理規(guī)律。在整個探究實驗過程中，通過學生的主動參與，使其在探究過程中體驗成功的快樂，從而激發(fā)其學習物理的興趣。下面通過《探究平面鏡成像特點》實驗的教學過程談談我對學生分組探究實驗重要性的體會和感受。

1.提出問題。問題是思維的動因，是探究的起點。人們只有發(fā)現(xiàn)和提出了問題，才會積極認真地思考，努力解決問題。這一環(huán)節(jié)要鼓勵和啟發(fā)學生自己發(fā)現(xiàn)和提出問題，由老師引導與篩選。由于學生對平面鏡很熟悉，老師可通過先讓學生照鏡子，引導學生提出與平面鏡成像有關聯(lián)的問題，即可將學生的注意力與興趣自然地引到探究平面鏡成像的特點上。

2.學生進行猜想與假設。猜想與假設是科學探究的核心環(huán)節(jié)，它能使探究者有目的、有計劃地進行探究，此環(huán)節(jié)一是可以提高學生對本節(jié)的興趣，二是可以讓學生充分想象不受限制?？梢杂闷矫骁R，讓學生觀察手邊文具在鏡中所成的像，比較像與物的大小、形狀，觀察像與物的上下、左右關系，觀察當文具移動時，它在鏡中像的移動情況，并觀察像的大小與形狀的變化，像與物體移動的方向及速度的關系，然后請學生闡述自己的猜想與假設，這里要多讓學生發(fā)言，提高他們的興趣。

3.學生制訂計劃與設計實驗。制訂計劃與設計實驗是科學探究活動的重要一環(huán)。讓學生展開想象的翅膀，通過討論，確定實驗器材，制訂實驗計劃及步驟驗證自己的猜想與假設，這樣可充分調動學生的主動性與創(chuàng)造性。在討論中通過老師引導，由學生找出所需的器材、實驗方案及步驟。這樣做的優(yōu)點很多：由于是學生自己制訂的計劃與設計的實驗，會使學生思路更加清晰，實驗時更有興趣，實驗探討更有主動性與創(chuàng)造性，印象更深刻，后續(xù)影響是提高學生學習的主動性與趣味性，使學生勇于思考，不墨守成規(guī)。具體操作如下：老師準備的器材：完全相同的蠟燭兩只，大、小蠟燭各一只，平面鏡一面，平板玻璃一塊，支架一幅，方格紙一張，同樣的三角板一對、刻度尺一把。①要確定物體在平面鏡中的像，應選用平面鏡還是平板玻璃作鏡面？由學生自己選擇并說明理由，經過討論，確定使用平板玻璃做實驗，這樣能讓學生印象深刻。②選擇什么物體實驗效果最好、最清楚？學生可利用桌上的實驗器材進行探討，得出結論：兩根完全相同的蠟燭。③學生四人一組，討論確定像的位置及像與物的位置、大小、左右關系，辨別實像還是虛像的具體實驗方案。④老師請學生闡述自己的觀點，引導學生找出各方案的優(yōu)點與不足，確定最佳實驗方案。

4.學生進行實驗并搜集證據(jù)。學生兩人一組進行實驗并搜集證據(jù)驗證前面的猜想與假設。此環(huán)節(jié)由學生獨立完成可以鍛煉其思維條理性與發(fā)散性，鍛煉其動手能力與探索能力。

5.學生進行分析和論證。實驗結束，必須分析與論證才能確定自己的探究結果是否正確，各實驗小組在課堂上交流自己的探究結果，由學生論述探究結論與猜想是否都相符。此環(huán)節(jié)由學生獨立完成，一方面學生總結不受限制，可能會提出與結論不一致的問題。另一方面學生在互相質疑的過程中更能引起濃厚的學習興趣，加深學生對知識的理解。

6.學生評估與交流。這一環(huán)節(jié)必不可少，學生反思自己的探究過程、思路、方法、步驟、結果等，檢查是否有錯誤和疏漏，從而對結論的可靠性進行評估，為以后的實驗探究積累經驗。由學生自己做總結可以讓學生發(fā)現(xiàn)雖然每一組每個同學的思維方式，探索思路與探索方法不盡相同，但殊途同歸，結論相同，總結可以以作業(yè)的形式留給學生自己總結。老師可以教給學生一些評估的具體方法，例如自己的探究方法有哪些優(yōu)點或不足，自己的探究過程是否科學合理，探究步驟是否有遺漏，探究結果是否正確，如果再做此實驗你會有哪些改進等，使同學們的思維得到升華。最后，各小組將自己的探究過程，收集到的證據(jù)和作出的總結與全班學生進行交流，此環(huán)節(jié)視課程情況而定，可以滲入其他環(huán)節(jié)中。

綜上所述，學生分組探究實驗是培養(yǎng)學生實踐技能和科學方法、態(tài)度、習慣的重要教學手段，有利于發(fā)展學生的創(chuàng)造能力、創(chuàng)新意識，是教學中實施素質教育的重要環(huán)節(jié)。學生分組探究實驗要求學生根據(jù)自己的問題、自己的猜想，自己準備實驗器材，設計實驗方案，完成實驗的過程，教師僅起指導作用，不過多“干涉”學生，這完全符合中學生的心理特征，有利于增強學生的能力，還可在探究過程中促進學生取長補短，增強自信，樹立信心。并從中學會團隊合作，增強學生的合作意識。學生分組探究實驗是物理教學的生命，部分教師過于依賴課堂演示實驗，把學生分組探究實驗放到可有可無或次要的地位，這是十分錯誤的，不符合現(xiàn)行的素質教育。物理教育工作者一定要在思想上加強認識，切實組織好學生分組探究實驗，獲得良好的教學效果。

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