董錦健

摘 要：對于實驗教學(xué)而言，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與思考能力，所以探究性實驗才是物理實驗教學(xué)的主題。教師應(yīng)開展各種形式的探究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進(jìn)行探究。文章從采取多樣化實驗策略、合作實驗策略兩方面著手，結(jié)合實驗案例，探討初中物理探究性實驗教學(xué)的有效開展，以提高學(xué)生的動手能力與思考能力。

關(guān)鍵詞：探究性實驗；實驗教學(xué)；初中物理；實驗策略；能力

中圖分類號：G421；G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）26-0043-02

物理是一門以實踐為基礎(chǔ)的科學(xué)學(xué)科，在初中物理中，有很多知識與生活的聯(lián)系比較緊密，但是想將學(xué)生的生活與物理知識結(jié)合起來卻有一定的難度。而物理實驗教學(xué)就是讓學(xué)生擺脫單調(diào)的理論學(xué)習(xí)，讓物理教學(xué)從實踐中來再到實踐中去的一種教學(xué)方法。對于實驗教學(xué)而言，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與思考能力，所以探究性實驗才是物理實驗教學(xué)的主題。在物理實驗教學(xué)中，很多物理教師將實驗局限于物理課本上的實驗方法。課本上的實驗方法雖然比較正規(guī)，但對于學(xué)生理解而言存在著一定的局限性。學(xué)生按照課本要求進(jìn)行實驗后，也未必一定能明白實驗的原理。所以，在物理實驗教學(xué)中，重要的不是學(xué)生采取怎樣的實驗方法，而是學(xué)生在實驗過程中是否進(jìn)行了思考，是否掌握了思考問題的方法。教師在實驗教學(xué)中應(yīng)處于引導(dǎo)者的地位，引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進(jìn)行探究，而不是替代學(xué)生實驗和思考。本文對物理探究性實驗教學(xué)的教學(xué)策略進(jìn)行分析。

一、物理探究性實驗教學(xué)中采取多樣化實驗策略

1. 多樣化實驗策略的運用

初中的物理教學(xué)相對而言比較基礎(chǔ)，所以有些實驗不一定要依靠專業(yè)的實驗器材進(jìn)行。教師可采取與學(xué)生生活聯(lián)系比較緊密的實驗方式，它對學(xué)生理解物理知識會有較大的幫助。首先，教師仔細(xì)研磨教學(xué)內(nèi)容后，并根據(jù)對學(xué)生的了解，對實驗方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新，選擇與學(xué)生生活聯(lián)系比較密切的生活化實驗。因為生活化實驗方法來源于學(xué)生的生活經(jīng)驗，所以學(xué)生對于實驗原理及實驗方式會有更好的駕馭性。學(xué)生對于生活中的某些物理知識有著自己的理解方式，教師要做的是引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進(jìn)行深入探究和理解，而不是完全限制學(xué)生的思維，否則，會對學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)造成一定的阻礙。

2. 案例描述

例如，開展“聲的產(chǎn)生與傳播”這一實驗教學(xué)時，學(xué)生在日常生活中會聽到各種各樣的聲音，但是如果問他們聲音是如何產(chǎn)生的，聲音的傳播方式是什么，如果沒有學(xué)過這部分物理知識的學(xué)生，是很難用專業(yè)的方式回答出來的。而在學(xué)習(xí)這部分知識之后，學(xué)生會知道“聲音是通過振動產(chǎn)生的，是通過介質(zhì)傳播的”，但要讓學(xué)生深刻理解這一知識原理，則必須開展物理實驗，從而增加知識的可信度，促進(jìn)學(xué)生的理解。做這項實驗的實驗方式有很多種，教師可以進(jìn)行多樣化選擇，總之目的是讓學(xué)生在實驗中進(jìn)行自主探究。首先，教師提出問題：“聲音是由物體振動產(chǎn)生的，同學(xué)們理解嗎？”學(xué)生們雖然知道這一原理，但是對這一知識的領(lǐng)悟并不透徹、深刻，這時候有的同學(xué)會說“那我們現(xiàn)在發(fā)出聲音，但是我整個人并沒有振動??！”這時，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行親身實驗：“好，現(xiàn)在請A同學(xué)用手捂著你的聲帶位置，然后再發(fā)出聲音?！蓖瑢W(xué)A照做之后就會發(fā)現(xiàn)，原來人的聲音是由聲帶振動傳播的。這種實驗方式比較簡單，且學(xué)生的親身體會性比較強，學(xué)生則更容易理解相關(guān)知識。而對于聲音的傳播實驗，教師可以告訴學(xué)生“聲音在不同介質(zhì)當(dāng)中的傳播效果是不一樣的”，學(xué)生對于這一知識原理并不是十分理解。這時，教師就可以組織學(xué)生開展一個比較實際的實驗，“現(xiàn)在請B、C兩位同學(xué)進(jìn)行實驗，請同學(xué)B站到桌子的旁邊，耳朵不貼著桌子，同學(xué)C也站到桌子的旁邊，但是耳朵貼著桌子，要保證你們兩人的耳朵距桌子距離相同?！比缓?，教師用手很輕地敲擊桌子，頻率很慢，問道：“同學(xué)B，你聽得到什么聲音嗎？同學(xué)C你呢？”這時候同學(xué)B回答說，聽不到聲音，而同學(xué)C則回答，能夠非常清晰地聽到聲音。

3. 采取多樣化實驗策略的意義

這種教學(xué)方式，可以讓學(xué)生通過簡單的實驗很清晰地感受到物理原理與現(xiàn)實生活的結(jié)合。在實驗過程中，教師通過引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究，抓住學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生提出問題，然后再給予指導(dǎo)幫助學(xué)生解決問題。這種實驗的方式比較簡單，運用的靈活性比較大，非常有利于學(xué)生探究能力的提高。

二、物理探究性實驗教學(xué)中采取合作實驗策略

1. 合作實驗策略的運用

在物理實驗教學(xué)中，很多實驗的過程比較煩瑣，并且所涉及的內(nèi)容范圍比較大，對于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊蟊容^高。如果實驗過程采取教師演示、學(xué)生記錄的方法，那么實驗效果并不會很好，學(xué)生對于實驗原理及實驗中涉及的物理知識不會有很透徹的理解。所以，物理實驗必須讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，在實驗過程中自己發(fā)現(xiàn)問題，然后提出問題。在解決問題環(huán)節(jié)，對于學(xué)生而言，如果沒有教師的指導(dǎo)則會比較困難。這時，讓學(xué)生進(jìn)行合作實驗，讓學(xué)生通過合作努力完成實驗，則是解決這個問題的有效方法之一。首先，教師對學(xué)生進(jìn)行合理分組，然后給學(xué)生確定實驗命題，讓小組各成員共同對實驗中涉及的知識進(jìn)行探討與分析，并綜合小組成員的意見得出最后結(jié)論。最后，教師根據(jù)學(xué)生的實驗方式與實驗結(jié)果進(jìn)行分析，對學(xué)生的思路給予正確的引導(dǎo)。

2. 案例描述

例如，開展“用彈簧測力計測量力”實驗時，這個實驗所涉及的實驗設(shè)備及實驗程序比較煩瑣，所以，教師可以讓學(xué)生們進(jìn)行分組實驗。在實驗過程中，教師要適時給予指導(dǎo)。第一，在測量之前，要讓學(xué)生明白以下事項。首先，讓學(xué)生認(rèn)清彈簧測力計的量程與刻度，避免在測量后的讀數(shù)中發(fā)生誤差。其次，彈簧測力計所測量的力不能超過彈簧測力計的最大量程。再次，要觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度，如果是就說明測力計可以正常工作，如果不是就需要進(jìn)行調(diào)整。最后，準(zhǔn)備測量時，要先拉一下掛鉤，以確保測量的準(zhǔn)確性。第二，進(jìn)入測量環(huán)節(jié)后，應(yīng)讓學(xué)生明白以下事項。首先，被測物體的力要施加在秤鉤上，使彈簧測力計的拉力方向和彈簧軸線方向一致。其次，測量后讀數(shù)時，學(xué)生的視線要與彈簧測力計垂直，不然會由于視覺效果導(dǎo)致讀數(shù)誤差。再次，讀數(shù)后，教師將各小組的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，這時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)大家測量出的數(shù)據(jù)不同。接下來，教師引導(dǎo)學(xué)生對自己的操作方式進(jìn)行回顧和檢查，有的小組是由于讀數(shù)時視線不垂直而產(chǎn)生讀數(shù)誤差，有的小組測量力超過了測力計的最大量程而無法測量，還有的小組所使用的測量計有所損壞，學(xué)生很奇怪彈簧在測量之后為什么不還原。這時候，學(xué)生根據(jù)自己的問題進(jìn)行深度分析。最后，教師進(jìn)行引導(dǎo)，說“彈簧是有一定彈性限度的，彈簧測力計在測量時會產(chǎn)生變形，如果所測的力度太大，就會導(dǎo)致彈簧變形嚴(yán)重。如果測量力超過了彈簧的彈性限度，就算撤回外力彈簧也無法還原，從而損傷測力計?！边@時學(xué)生可能會問，“那為什么可以用測力計測量出力的大小呢”，教師可以告訴學(xué)生：“當(dāng)物體發(fā)生彈性形變時，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用?！?/p>

3. 采取合作實驗策略的意義

學(xué)生們了解這一知識之后，對于用彈簧測力計測量力這一實驗有了更為透徹的理解。本次實驗，由于實驗中的失誤導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，引發(fā)了學(xué)生的探究意識。學(xué)生思考自己測量過程中的操作方法，找出錯誤操作，然后通過教師的引導(dǎo)找出問題的原因。在這樣的實驗過程中，教師一步步引導(dǎo)，讓學(xué)生通過自主實驗提升實驗?zāi)芰εc探究能力。

三、結(jié)束語

物理實驗教學(xué)的主要目的是通過實驗鍛煉學(xué)生的動手能力和思考能力，培養(yǎng)學(xué)生的動手意識。所以，在物理實驗教學(xué)中，教師首先要設(shè)置與學(xué)生生活息息相關(guān)的、比較簡單的實驗，然后引導(dǎo)學(xué)生一步步進(jìn)行探究實驗，讓學(xué)生增強探究意識，讓學(xué)生更清楚地明白實驗原理，提高動手能力和探究能力。另外，對于學(xué)生個體能力范圍之外的實驗，教師要通過分組實驗的方式讓學(xué)生進(jìn)行自主實驗，幫助學(xué)生逐步增強自主探究能力。

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