如何組織物理課堂教學實驗探究

【摘 要】物理是一門以實驗為基礎的學科。在物理教學中，實驗的作用非常大，或用來驗證物理學規(guī)律，或使學生獲得感性認識。用實驗可以呈現(xiàn)科學事實，可以辨析真?zhèn)危梢砸l(fā)認知沖突，培養(yǎng)操作的能力。探究式教學方式，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，提高學生的創(chuàng)新能力。采用新的教學模式，實現(xiàn)教學方式與學習方式的轉(zhuǎn)變，形成一種主動探究、引導學習的氛圍，進而使學生的素質(zhì)得到全面的發(fā)展。因此，如何組織開展課堂實驗探究是物理教學急需解決的重要課題。

【關(guān)鍵詞】課堂 開展 實驗 探究

根據(jù)《全日制義務教育物理課程標準》，初中物理教學必須落實課程的三維教學目標：知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。三維目標的確立，確定了實驗探究在初中物理教學中的重要地位。科學實驗探究既是學生的學習目標、內(nèi)容、學習方式，又是教師一種新的教學模式。將科學實驗探究列入內(nèi)容標準，旨在將學習的重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神，從而達到拓展學生思維的目的，更加豐富了教師的教學方法。

實驗探究具有三重意義

（一）它是一種學習方法與教學方法。強調(diào)學生不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在整個探究過程中獲取知識、體會科學方法、受到情感態(tài)度價值觀的熏陶，同時起到更新教師教學觀念、豐富教學方法的作用。（二）實驗探究本身也是學習的內(nèi)容。在實驗探究的學習中，學生通過對探究過程的反復體驗，學會怎樣進行科學性的探究。（三）實驗探究還是一種精神。要用這種精神探索和研究自然規(guī)律，也要用這種精神學習整個課程中的所有內(nèi)容。

實驗探究的七個要素

即，提出問題；猜想與假設；制定計劃與設計實驗；進行實驗與收集數(shù)據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作；通常又認為是實驗探究的七個環(huán)節(jié)。“要素”不同于“環(huán)節(jié)”，一個過程缺少必要的環(huán)節(jié)就會中斷，而課程標準指出的要素是實驗探究的標志，一個具體的教學過程只要具有一兩個這樣的要素，就有了探究性。也就是說，學習中的實驗探究不一定是“完整”的。

在初中物理教學過程中，根據(jù)新課程標準的三維目標的要求，我們不但要注重知識與技能的培養(yǎng)和積累，更要重視過程與方法、情感態(tài)度與價值的感受和體驗。在這一理念的影響下，在教學過程中做了如何有效開展實驗探究的各種嘗試，總結(jié)出組織開展實驗探究“三階段”操作法—準備階段、執(zhí)行階段、總結(jié)階段。

一、實驗探究準備階段

實驗探究是教師根據(jù)九年義務教育教學大綱要求、教學內(nèi)容特點、學生認知水平，組織的一種學習方式。也是教師一種較為先進的教學方式，因此，教師要和學生要從以下三個方面做好精心準備。

首先，教師要讓學生明確實驗探究的重要性。實驗探究是有組織的學習方式，是要達到一定學習目的，而不是到實驗室放松、游玩的行為。教師的主導作用要充分體現(xiàn)，學生要服從教師的安排，遵守實驗室安全手冊等等。這樣才能有效有序地開展實驗探究完成教學任務，提高教學質(zhì)量。

其次，教師要讓學生知道實驗探究的合作性。實驗探究作為一種學習方式，是一種有組織、有任務、有目的的集體性學習活動。在探究過程中學生能夠自由充分展示自己的智慧、口才與個性，樹立自信心，同時逐漸學會尊重、忍讓、欣賞學習伙伴的長處、不足以及人格。更重要的是團隊協(xié)作精神得到培養(yǎng)和體現(xiàn)，最終形成和諧并進的團隊精神。

最后，學生團隊任務、個人職責的明確性。實驗探究既是教師的教學方式，同時還是學生的學習方式，目的是在教師的組織下，學生通過探究活動掌握基礎知識、基本技能，經(jīng)歷獲取知識、技能的整個過程，感受探究過程的成功與快樂。為了達到實驗探究的教學目標，有利組織教學，提高教學效果，學生的團隊任務、個人職責必須明確。教師和學生要從以下幾個方面做好組織建設：

（1）成立相對固定探究團隊。從初中八年級第一學期開始，教師根據(jù)班級學生的基礎、技能、語言表達、性別差異有意識地將層次不同、不同類別的學生，按照“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)、自愿結(jié)合”的原則成立探究團隊。把一個班級合理分成10-15探究團隊，每個探究團隊2-3個人，直到初三第六學期保持相對穩(wěn)定。

（2）探究團隊命名。每個團隊自行確定一個性化的團隊名稱，比如：喜洋洋團隊、狠太狼團隊等，目的是方便團隊區(qū)別與稱呼，提高團隊凝聚力，同時還可以激發(fā)自主學習、合作探究的愿望。

（3）探究團隊成員分工。探究團隊成員必須職務、職責分明，比如：團隊長負責團隊事務的組織、紀律、分工、交流、協(xié)作；團隊發(fā)言人負責團隊發(fā)言、記錄；團隊操作員負責實驗器材的選配、組裝、調(diào)制、操作等。分工明確的目的是充分發(fā)揮參與者各自的長處、培養(yǎng)責任心以及團隊協(xié)作精神，更重要的是避免探究過程中出現(xiàn)不參與或參與不夠投入的學生。所以，實驗探究過程的分工與合作是重要的相對的，并不存在相互矛盾，教師與學生正確理解尤為重要。

二、實驗探究執(zhí)行階段

實驗探究執(zhí)行階段是整個實驗探究過程的核心部分，是實現(xiàn)實驗探究三維目標的重要一環(huán)。更重要的是反映整個實驗探究過程的知識性、合理性、組織性、有效性。因此，在教師的指導下每個團隊在這一階段都必須做好三個方面工作。

（一）所有探究團隊的每位成員都要求明確課堂探究目的、任務、注意事項

課堂實驗探究的目的、任務，可以由教師根據(jù)課程教材向?qū)W生提出（當然也可以學生自行提出）。比如：人教版《物理》八年級（上冊），“探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律”，提出問題：在串聯(lián)電路中各點的電流之間有什么關(guān)系？然后，根據(jù)提出的問題做出猜想或假設：（1）在串聯(lián)電路中各點的電流大小都相等，（2）在串聯(lián)電路中各點的電流大小是不相等。

（二）各實驗探究團隊根據(jù)猜想設計實驗

例如：設計實驗包括設計電路圖、選擇器材、操作順序（實驗步驟）、設計表格、注意事項等。對于第一次參加探究活動，大部分學生是有一定的困難，教師要給予幫扶指導。比如：設計所用表格，電流表正確使用，設計電路圖，實驗步驟等方面。

（三）各實驗探究團隊要嚴格按照設計的實驗步驟要求進行操作，并做好記錄

實驗操作這一過程是實驗探究的核心環(huán)節(jié)，在實現(xiàn)實驗探究的有效性、操作性起到?jīng)Q定性的作用，所以，要嚴肅課堂紀律，學生不得隨意過位、亂搬器材、大聲喧嘩等。教師要全方位掌控實驗探究的進程，全面監(jiān)控學生的探究表現(xiàn)，巡視各探究團隊，及時幫扶、指導、指正存在的不足。實驗探究完畢，立即組織探究團隊之間相互交流、分析與論證，安排1-2個探究團隊代表闡述探究過程、探究結(jié)論、評估存在問題，然后總結(jié)出合理的探究結(jié)論。為了鞏固實驗探究所學到的知識，布置以團隊為單位完成探究實驗報告。最后，探究團隊必須整理、歸還使用的器材，得到教師認可方能離開實驗室。

三、課堂實驗探究的總結(jié)階段

課堂實驗探究的總結(jié)階段工作，是組織課堂實驗探究的最后一環(huán)，也是很多物理教師不重視，甚至忽略的環(huán)節(jié)，這樣的組織課堂實驗探究是不完整、不系統(tǒng)、缺乏有效性的教學方式。因此，課堂實驗探究結(jié)束后教師要做以下方面進行總結(jié)與反思

總結(jié)與反思一：從學生實驗探究準備情況、探究過程中學生個體參與面（主動性）、情感思維參與深度（能動性）、交流與互動效果（互動性）、實驗報告質(zhì)量、組織紀律表現(xiàn)等情況作全方位分析與反思。之后，總結(jié)學生實驗探究過程良好表現(xiàn)與不足，歸納學生有效參與的判別、診斷方法，為以后培養(yǎng)學生形成良好實驗探究學習方式、提高實驗探究教學方式的效果、靈活運用有效教學方式，提供有效的駕馭手段和注意的問題。

總結(jié)與反思二：從自身對實驗探究理念的理解，新課標知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標的落實，以及實驗探究進程的有效性等多方面進行反思。為教師本身發(fā)現(xiàn)教學理論方面的短板，提供繼續(xù)教育學習的指向，對教師的成長意義重大。

總結(jié)與反思三：從教師的師生互動、評價學生、建設和諧課堂的進行反思。分析教師對知識性的把握、人格魅力的展示、教材教法創(chuàng)造性的處理，在課堂實驗探究活動是否有一良好的表現(xiàn)。這是打造一名優(yōu)秀教師必須經(jīng)歷的一個艱辛的過程。

總之，課堂實驗探究的后續(xù)總結(jié)與反思，是教師不斷提高課堂實驗探究組織能力、克服缺點、發(fā)揚優(yōu)點的重要手段，是檢驗課堂實驗探究的有效性、新課程“三維”目標的落實情況的有效方法。

【參考文獻】

[1]人民教育出版社物理教師培訓手冊.