對(duì)初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

摘 要：本文針對(duì)初中物理教學(xué)中探究性試驗(yàn)教學(xué)較多的特點(diǎn)，淺談筆者對(duì)此教學(xué)方法的一些思考。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；思考

中圖分類號(hào)：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2012）02-072-1

探究性實(shí)驗(yàn)是在新課標(biāo)理念下，為發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、制定計(jì)劃的能力和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新精神等采用的一種面向初中物理教學(xué)的新型模式。

問(wèn)題一，如何引領(lǐng)學(xué)生提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。

探究性實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的意識(shí)和創(chuàng)新精神。提出問(wèn)題的意識(shí)是一種懷疑精神，一種探索意識(shí)，也是創(chuàng)造的起點(diǎn)，沒(méi)有提出問(wèn)題意識(shí)就不會(huì)有創(chuàng)新精神。而現(xiàn)在相當(dāng)一部分探究性實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)中，教師不能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合適的情境，引領(lǐng)學(xué)生提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，所設(shè)的提問(wèn)往往是乏乏而問(wèn)，不能引發(fā)學(xué)生深層次的思考。有的老師干脆直接提出要探究的問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行，未能起到探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的作用。下面以兩個(gè)案例說(shuō)明如何培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，提出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。

案例1：探究活動(dòng)研究制作電磁鐵。情景的引入。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示電磁鐵的使用或媒體展示生活和生產(chǎn)中有關(guān)應(yīng)用電磁鐵的視頻、圖片等手段引發(fā)學(xué)生興趣，教師提出問(wèn)題：“根據(jù)上面提供的情景，你能提出一個(gè)你想探究的物理問(wèn)題嗎？”

電磁鐵怎么制成的？電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)等。這一過(guò)程應(yīng)讓學(xué)生充分發(fā)表自己的想法。再設(shè)置問(wèn)題“你認(rèn)為要制作一個(gè)電磁鐵，你需要什么器材？”學(xué)生從視頻情景中以及老師提供的實(shí)驗(yàn)器材得到提示，從而對(duì)老師提出問(wèn)題作出較為合理的回答。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生嘗試制作電磁鐵，同時(shí)老師提出要求，讓學(xué)生在電磁鐵制作好后，嘗試探究其磁性的強(qiáng)弱可能與哪些因素有關(guān)。在學(xué)生探究活動(dòng)進(jìn)行一段時(shí)間后，再設(shè)置問(wèn)題：“在探究其磁性的強(qiáng)弱可能與哪些因素有關(guān)時(shí)，遇到了什么問(wèn)題？你是如何解決的” ？學(xué)生能圍繞磁性的強(qiáng)弱提出“怎樣反映出磁性的強(qiáng)與弱”等問(wèn)題。在學(xué)生思考和充分討論后不但能較為順利地完成實(shí)驗(yàn)，還能體會(huì)出轉(zhuǎn)換法的思想。

案例2：在光的直線傳播一節(jié)的教學(xué)時(shí)，可以播放日食、月食的視頻，利用投影儀讓幾位學(xué)生做手影游戲。教師在學(xué)生觀察后，設(shè)置問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生提出猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行猜想的驗(yàn)證。

以上兩個(gè)案例都是利用教師給學(xué)生提供足夠的感性材料和活動(dòng)機(jī)會(huì)等情景，利用青少年好動(dòng)心理特征，激發(fā)學(xué)生積極求知的欲望，再在教師恰當(dāng)問(wèn)題引領(lǐng)下，提出想要探究的問(wèn)題。由于學(xué)生對(duì)問(wèn)題已有初步的認(rèn)識(shí)，學(xué)生的猜想與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系比較靠近，毫無(wú)關(guān)聯(lián)的情況就很少發(fā)生。這樣不但能使實(shí)驗(yàn)較為順利的完成，更會(huì)促使學(xué)生根據(jù)生活中的現(xiàn)象提出想探究的問(wèn)題，培養(yǎng)了學(xué)生的懷疑精神和問(wèn)題意識(shí)，逐步提高科學(xué)素養(yǎng)。

問(wèn)題二，教師的適度引領(lǐng)與開(kāi)放性自主性的問(wèn)題。

初中物理探究性實(shí)驗(yàn)既不能由老師全盤(pán)決定，也不能完全放任自由，而應(yīng)該在教師的引領(lǐng)指導(dǎo)下，在適度開(kāi)放中由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開(kāi)放性與自主性是實(shí)現(xiàn)探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)所必需的。開(kāi)放性和自主性要體現(xiàn)在探究活動(dòng)的全過(guò)程中，包括猜想、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或現(xiàn)象）的采集、分析歸納得出結(jié)論、交流合作、評(píng)估等多個(gè)環(huán)節(jié)。

案例3：探究平面鏡成像的特點(diǎn)活動(dòng)中，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想：左右相反、像與物的大小相等、像與物到鏡面的距離相等。在學(xué)生提出猜想后，教師只引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，討論實(shí)驗(yàn)方案，并讓學(xué)生利用提供的器材實(shí)際動(dòng)手試一試！提醒學(xué)生留意實(shí)驗(yàn)中遇到的困難，并嘗試尋找解決方案。

在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，設(shè)置問(wèn)題：你們現(xiàn)在感到最大的困難是什么？根據(jù)課堂教學(xué)的實(shí)際情況，學(xué)生普遍感到最大困難就是不能確定鏡后像的位置。這時(shí)可讓學(xué)生提出解決的辦法。因?yàn)閷W(xué)生動(dòng)手試一試時(shí)是自主、開(kāi)放的，沒(méi)有限定使用的器材和方法，所以有的學(xué)生由于利用了玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手指放到虛像的位置，也有將廢舊電池放到鏡前電池成像的位置等，初步找到了解決思路或方法。再經(jīng)過(guò)交流后，絕大部分學(xué)生都能掌握探究的方法。隨著實(shí)驗(yàn)的不斷進(jìn)行，不斷會(huì)有生成性問(wèn)題的出現(xiàn)，如怎么探究像和物體的大小關(guān)系，如何證明像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱等。同樣由于實(shí)驗(yàn)是在教師的引領(lǐng)下，自主、開(kāi)放進(jìn)行的，學(xué)生在活動(dòng)中進(jìn)行了大膽的嘗試。

問(wèn)題三，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題。

學(xué)生在進(jìn)行探究活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，直接影響到探究活動(dòng)能否正常進(jìn)行，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或現(xiàn)象等信息能否有效采集，對(duì)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（或現(xiàn)象）進(jìn)行正確的分析、歸納及至得出正確的結(jié)論都有著重要的影響。因此，在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，教師要根據(jù)學(xué)情和探究活動(dòng)的難易，引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)多向互動(dòng)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)學(xué)生這些方面的能力。

案例4：在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，若根據(jù)課本的活動(dòng)安排，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和采集的數(shù)據(jù)，學(xué)生最多能得到以下結(jié)論：“物距減小（或增大），物體在光屏上成的像增大（或減小），物距減小到一定程度時(shí)，成正立放大的虛像”，難以得到完整的凸透鏡成像規(guī)律。如果教師引領(lǐng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行下面這樣的優(yōu)化，則學(xué)生就能在通過(guò)互動(dòng)、交流后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象綜合分析，歸納得出較為接近的結(jié)論。優(yōu)化方案：在學(xué)生做三次實(shí)驗(yàn)后，可以再讓學(xué)生與某次實(shí)驗(yàn)物距相同，換用焦距不同的凸透鏡，觀察成像、像距的情況，和原來(lái)的成像情況進(jìn)行比較，讓學(xué)生體會(huì)到成像的情況，不僅與物距的大小情況有關(guān)，焦距的變化也會(huì)改變成像的情況。再設(shè)置問(wèn)題：你們認(rèn)為成像的情況是由哪些因素確定的呢？在學(xué)生基本明確成像的情況是由物距、焦距之間的大小關(guān)系確定的之后，再讓學(xué)生分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律。