在物理教學中學生實驗探究能力的培養

梁 建

江蘇省宿遷市沭陽縣北丁集初級中學 江蘇宿遷 223663

在物理教學中學生實驗探究能力的培養

梁 建

江蘇省宿遷市沭陽縣北丁集初級中學 江蘇宿遷 223663

很多教師都想在物理教學中培養學生的實驗探究能力，但是由于時間、空間和器材的限制，而無法正常開展。針對筆者所在的學校為例，關于實驗探究能力的培養，主要有以下幾個問題。

一、物理教學中，學生實驗時間沒有保證

例如：在探究不同物質吸（放）熱的本領實驗時，教師出示《物理實驗用書》中創設的物理情景，提出問題：

1.為什么白天海水比沙子涼，晚上沙子卻比海水涼？

2.為什么同一時刻海水和沙子、瓷磚和水的溫度不一樣？

教師開始布置好各小組分析討論，然后由各小組組長發表各小組的看法，隨后教師開始板書各小組的看法。接下來教師和同學們一起提出猜想和假設。(共花了20分鐘)

教師出示多媒體課件，要求同學們設計實驗：

1.如何才能讓沙子和水的溫度升高？

2.如何比較沙子和水哪個升溫快？

3.實驗室要注意控制沙子和水的哪些條件相同？(10分鐘)

學生操作并記下實驗數據。(15分鐘)

由于課堂要求太細，面面俱到，以致學生實驗時間太短，只有15分鐘，根本完不成實驗，教師為了盡快結束該課，科學探究的分析與結論就被匆忙地帶過去了，學生還未親自完成實驗探究的結果，未來得及體驗實驗成功的喜悅，這很容易造成學生的心理失落。如果每節課都如此，培養學生實驗探究能力就是一句空話。因此，應該根據該節課的探究目標，制定好合理的計劃，準備好使用的器材，保證實驗探究的時間，完成操作、數據記錄和實驗分析與結論的得出。

二、教師不注重發現學生探究過程中的問題

在探究《杠桿》教學過程中，教師在猜想小孩為什么把大人翹起來了之后，就安排同學們做實驗，實驗過程中不注意巡視和發現學生的問題。在我校一位教師的物理實驗課上，筆者就看到有很多同學實驗前調節的杠桿并沒有在水平位置，

接下來就把鉤碼掛到杠桿的一邊，在右邊向上拉彈簧測力計，還有的干脆在杠桿左右兩邊若干地方掛上鉤碼，導致多個力和多個力臂。教師不去發現糾正實驗中的錯誤，一堂課忙忙碌碌，顯得很熱鬧，最后同學們發現自己的數據和課本上的“動力×動力臂=阻力×阻力臂”相矛盾。整個探究過程是在目的性差，混亂的過程中進行的。所以教師課前要認真充分的備實驗，思考同學們探究過程中可能會出現的問題，才會在實驗探究過程中即使發現并指出實驗的錯誤和探究的注意點，順利的完成實驗。

三、不考慮學生實際，無法完成的實驗也要求同學們去完成

曾經有一位如東中學的物理教師到我校支教，聽過他的一堂《物質的結構》。該節課準備了很多器材，1m長玻璃管、金屬圈、肥皂水、紅墨水、酒精、鉛塊、鉤碼和燒杯等等。教師演示了水和酒精混合后變小的實驗，剛剛激發了學生學習的興趣，就馬上要求同學們自己來探究分子間的引力和斥力，由于同學們的認知能力和生活經驗有限，很多同學看到這么多器材無從下手，還有的亂做一氣，實驗臺上一片狼藉，導致教師無法完成教學任務。本課內容抽象，應該根據學生的認知能力和生活經驗類比得出分子間是有間隙的，分子間存在引力和斥力。

四、探究實驗缺乏拓展延伸

作為教學的組織者和引導者，教師本該在完成課本實驗教學后，根據學生的知識水平和認知能力繼續拓展延伸實驗。但是有部分教師認為考試考不到，講不講都無所謂，導致學生無法進一步的提高實驗探究能力。

例如:在完成《杠桿》的教學后，認為教學任務完成了，目的達到了，教師沒有安排同學們去繼續思考杠桿的相關應用，制作一些利用杠桿原理的小實驗，不注重實驗的拓展延伸，這樣也就很難讓目前的探究能力再上一個臺階。杠桿的應用很多，比如要求同學們制作桿秤，確定胡蘿卜的重心等等。通過拓展延伸探究實驗，可以更好的激發學生學習物理的興趣，培養探究能力，達到科學素質的培養和提高。

五、缺乏利用課外實驗激發學生學習探究物理的興趣

學校雖然安排了課外活動，但對于初三同學來說，基本上都呆在教室鋪天蓋地的做著各科的作業。物理教師不去開發，學生也不愿意去探究。比如在學習了《熱值》后，實驗教材安排的課后小實驗探究花生米的熱值，很多教師和同學都認為該探究活動難度太大，花生米不容易燃燒，能否真的可以用一粒花生米燒水呢？需要什么樣的實驗器材呢？由于有能量損失，實驗中的誤差怎樣處理呢？等等問題困擾著大家，加上初三課程緊、任務重，又不是考試必考的實驗，往往就被忽略了。

對于一所普通的農村初級中學來說，老百姓和政府仍然是以升學率考量它的業績，應試教育仍在一定范圍內大行其道。物理教師盯著的就是學生的分數，忽視了學生實驗探究能力的培養。綜合以上的問題，筆者認為要加強實驗探究能力的培養，需要在以下4個方面努力。

1.設置好實驗探究的內容

初中《物理課程標準》明確指出要培養學生具有較高的實驗探究能力和基本的科學素養，讓學生在實驗探究過程中培養探究能力，發現真理。但是由于課堂時間的限制，各個實驗的差異性，造成很多實驗不適宜在課堂上面面俱到的探究。這就需要教師在教學過程中，改變教學策略，選擇那些重點內容、核心問題開展探究。例如：在《電壓和電壓表的使用》（蘇科版）這一節中，在介紹完電壓表的使用后，筆者并沒有讓同學們動手操作探究電壓表的使用，由于前一節課同學們已經掌握了電流表的使用，所以電壓表的使用只需要由教師演示一遍就可以了。這樣節省下來的時間可以集中用來探究串并聯電路電壓特點，達到核心問題的解決。

2.利用課外小實驗提高學生學習物理的興趣，開拓培養物理實驗能力第二課堂

初中物理實驗教學的主要任務是激發學生實驗探究的興趣，引導學生思考、實驗和釋疑，使學生對物理知識能夠融匯和重組。筆者在課外活動時，把班里的同學按照探究能力的優劣搭配分成8個小組，每個小組8～9人。要求他們利用身邊的器材探究一些實驗。例如：有的小組利用廢棄的礦泉水瓶制作的“潛水艇”,由于浸沒在水中浮力大小不變，充水時重力變大，重力大于浮力，“潛水艇”下沉，排水時，重力減小，重力小于浮力，“潛水艇”就會上浮。利用課外小實驗還可以集思廣益，培養同學們的合作意識，通過合作，培養探究能力。例如：在組裝直流電動機模型實驗時，發現通電后電動機轉速很慢。于是大家紛紛猜測，有的認為是線圈太重了，就換上輕一點的線圈，甚至有一個組想到用錫箔紙代替線圈；還有的組猜測是由于電流太小了，就調高了學生電源的電壓；還有的同學認為摩擦力大了，于是將電刷磨得光亮……

3.積極開展物理實驗競賽，在競賽中培養學生實驗探究能力

為了落實初中《物理課程標準》提出的培養學生實驗探究能力的要求，我校學生每學期都要開展一次物理實驗競賽活動，評委由物理教師和同學們投票選出的同學組成。在競賽過程中，全校師生都在認真觀看選手的操作過程，哪怕一丁點的失誤都逃不過大家的眼睛。競賽過程激發了同學們的參與和探究實驗的熱情，很多實驗過程都有驚人的閃光之處。

例如：有的同學在觀看了我國成功發射“嫦娥一號探月衛星”的過程后，就思考怎樣利用所學的內用轉化為機械能的知識制作自己的“火箭”，我們的參賽選手使用了易拉罐、一個支架和酒精塊等器材，制作了“火箭”，當點燃酒精塊時，會看到從易拉罐底部噴出的氣體使“火箭”上升了十幾厘米高的距離，迎來大家的喝彩聲。通過實驗競賽，為同學們提供了施展才華的舞臺，有力地推動了我校實驗教學的開展。

4.根據教材內容,尋找靈感,拓展延伸實驗

諾貝爾物理學獎得主丁肇中曾說過：“事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎。特別的，物理學是從實驗中產生的”。學生可以從教材中尋找靈感，用所學知識自己設計探究一些實驗，強化對探究能力的培養。

在學習過《電壓和電壓表的使用》后，有些同學根據教材中提出的水果電池能夠使小燈泡發光，提出了水果電池電壓大小與哪些因素有關的探究問題。他們找來蘋果、橙子、石榴等水果，將它們切開，插入銅片和鐵片作為電極。改變插入的深度或銅鐵片間的距離，觀察水果電池兩端的電壓變化。實驗結束后有的同學發現插入銅的一段水果組織有綠色的物質產生，又引起了同學們的興趣。通過該探究活動，培養了學生的動手動腦能力，體驗到了實驗成功的樂趣。

綜上，筆者認為只有對探究內容進行合理的設置，同時基于同學們的生活經驗和已有的知識水平，激發他們實驗探究的欲望，才能實現《物理課程標準》提出的培養學生具有較高的實驗探究能力和基本科學素養的要求。

梁建，本科，中教二級。