實驗是提高學生科學探究能力的有效方法

陳琴華

【內容摘要】該文結合高中物理新課程教學實踐案例，從參與實驗能激起學生探究的欲望、感悟實驗可喚醒學生的質疑意識、經歷實驗可培養學生的綜合能力三個方面，就提高學生科學探究能力的實驗教學方法作一探討，以落實新課標所倡導的“為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎”的理念。

【關鍵詞】高中物理 實驗教學 科學探究 能力培養

《普通高中物理課程標準（實驗）》提出了“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”的三維課程目標，并明確要求學生“經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規律，逐步形成科學態度與科學精神。”然而在高考的壓力下，教師為了讓學生有準備地應對高考中日益增多的探究題，常常把學生實驗變成自己的演示實驗，甚至把整個探究過程包辦下來，即使是學生的實驗探究也總會把結論抄給學生，讓學生進行形式上的“探究”。這一切使得學生的創造性思維被束縛，觀察能力被扼殺，勇于質疑的思想被壓制，學生的動手能力，科學探究能力得不到應有的鍛煉。提高學生的科學探究能力，具體來說就是要提高學生發現并提出問題、作出猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等能力。據此，筆者在高中物理新課程教學實踐中，努力創造條件開足學生實驗，積極引導學生經歷實驗探究的全過程。實踐證實，學生主動參與實驗探究是提高自己的科學探究能力的最有效的方法。

一、參與實驗能激起學生探究的欲望

俗話說：“眼過三番，不如手過一遍”，高中物理教師上課，為幫助學生建構物理概念與原理，掌握物理變化規律會設計很多演示實驗。演示實驗一般均由教師在講臺上完成，由教師選擇器材，根據教材安排有目的、有時機地進行。筆者認為，這樣的演示實驗缺乏新鮮感，學生看完“熱鬧”后就結束，沒有太深的印象，對于所學的知識不能激起他們探究的欲望。如果讓學生能參與到演示實驗中來，就能利用生生互動，借助實驗的趣味性和新鮮感，促使學生產生認知沖突，增強學生渴望探究的欲望。

【案例1】在學習線圈的自感時，筆者讓學生猜兩節干電池能讓我們有觸電的感覺嗎？學生有的很不以為然。于是就讓全班學生手拉手連在一起，品嘗一下兩節干電池帶給我們的心跳，體驗一下通過自感系數較大的線圈產生觸電的感覺。開關閉合時，學生沒有感覺，很多學生因此都哈哈大笑。正當大家得意忘形之時，教師把開關迅速斷開，剎那間學生“哇噻”一下，被電得跳了起來。驚恐之余，教室里情緒高漲，思維沸騰。然后引導學生探討：“為啥電鍵打開了還會觸電？”“這電威力巨大，從何而來？”等問題，把實驗探究引向深入。學生也很想知道其中的“貓膩”，迫切想知道這一物理原理在生產生活中的用途。

二、感悟實驗可喚醒學生的質疑意識

可能是我們的學生習慣于老師的灌輸教學，迷信老師的權威；也可能是學生長期養成了思維上的懶惰，不愛思考和質疑，有質疑的想法也不敢向老師請教。沒有質疑也就沒有新的發現，沒有新問題的發現與探究也就沒有創新。愛因斯坦說過：“提出問題比解決問題更重要”。傳統的課堂實驗，基本上都是對物理結論、定律的驗證性實驗，很少讓學生自主探究的，這就無法達成新課標“讓學生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發學習的熱情和責任感。”的教學效果。新課標指出：“學生身邊的物品和器具也是重要的實驗室資源。利用日常器具做實驗，不但具有簡便、直觀等優點，而且有利于學生動手，發展學生的實驗技能，培養學生的創新意識。”所以，筆者把實驗還給學生，利用生活中的器材，全員參與生活實驗，鼓勵學生大膽質疑，即使錯的，也不要緊，只要敢提出新的問題，自己通過實驗去驗證辨別真偽，實驗探究的目的就達到了。

【案例2】在學習金屬對電磁波的屏蔽現象原理后，筆者讓學生回家做實驗，收集家里所有的金屬容器，驗證金屬罩內的手機是否一定接受不到信號，分析總結哪種情況下對電磁波的屏蔽效果最好？第二天學生反饋很多實例，什么餅干盒子，高壓鍋，冰箱內，玻璃罐子等。經歷親身實驗，多數學生發現一個疑問：金屬容器未必對電磁波有屏蔽作用，有的有作用，有的卻沒有。這是為什么？和我們學習的物理知識為什么不完全相符，老師講的內容難道錯了嗎？師生進行互動交流后，分析得出可能與電磁波實際情況下的不同頻率有關。教師鼓勵學生進一步查找資料，從實際情況與理論知識的區別探究其原因，同時對學生的這種質疑精神進行了表揚和鼓勵。endprint