高中物理探究性實驗教學中實證意識的培養

金溢

【內容摘要】探究性實驗不僅有利于學生發現物理現象與規律，而且能有效的培養學生實證意識。本文將從結合生活實驗，探究激發學生物理問題的欲望；深入挖掘教材，改課本實驗為探究實驗；開展分組實驗，提高探究性實驗的效果；實施實驗探究，遵循個體認知發展規律四個方面進行闡述。

【關鍵詞】高中物理 探究實驗 實證意識 教學

實驗探究是物理教學中新的實驗模式。物理教師要認真踐行新課改教學理念，努力在實驗過程中把握實驗探究活動的目的與手段，激發學生從自己已有的知識與經驗出發，在實驗過程中獲得知識的實證意識，營造出有利于實驗探究的教學模式。

一、結合生活實驗，激發探究物理問題的欲望

知識來源于生活。物理知識與生活密切相關，只要我們認真的思考就不難發現，生活中有很多有趣的物理現象。如“旋轉雨傘時，為什么水珠會飛出去？”“我們拔下電源插頭時，為什么能看見電火花？”這些生活中常見的現象與物理知識相關。只要我們簡單地嘗試一下，這些物理現象就會得到實證。生活中很多玩具也可以作為實驗的器材，利用這些玩具開展物理實驗，學生有興趣探究物理知識，而且可以有效地獲得實證意識。例如：用玩具“不倒翁”可幫助理解“重心”這個物理概念；在開展“單擺周期與自由振動”教學時，就利用“猴蕩秋千”的玩具來幫助學生理解這些概念；在開展“光的反射”實驗時，就利用“萬花筒”這個玩具來幫助理解。教學實踐證明，生活中熟悉的物理現象學生樂于探究，而且實驗過程充滿興趣。利用熟悉的現象開展實驗，有力于學生對客觀事物的感性認識。人的感性認識是實證意識的開始，而探究性物理實驗更有利于學生對實驗過程中物理現象與規律的記憶與理解。因此，結合生活實例開展探究實驗是培養實證意識的有效手段。

二、深入挖掘教材，改課本實驗為探究實驗

現行的高中物理教材中編排了很多實驗，并且對實驗失敗進行了分析。但是，課本實驗的理論性強，無論是器材的配置，還是實驗步驟的制定，只要讓學生按部就班的完成操作即可。這是不利于培養學生的實證意識與創新思維的，而該課本實驗為探究性實驗，可以在幫助學生掌握實驗基本原理的基礎上獲得實證意識。因此，我們應該引導學生開展探究式物理實驗，探究知識的形成過程，從中獲得實證意識。例如：在進行“伏安法測電源電動勢與內阻”這個實驗時，教材中是要求我們利用伏特表與安培表的測量值來計算電源電動勢與內阻。為了探究知識的形成過程，是否可以只用一個電流表或一個電壓表來測量結果呢？要達到這個目的，是否需要增加輔助器材呢？如何測量結果呢？請大家設計一個實驗案，并比較幾種實驗結果有何區別？通過這樣的引導，并且通過多種方法對實驗過程進行探究，讓學生加深了對實驗原理的理解。與此同時，對實驗的過程與方法有了更深的實證意識。

三、開展分組實驗，提高探究性實驗的效果

分小組學習是新課改理念的體現，而且開展分組實驗可以激發學生探究知識的興趣。分小組開展實驗符合學生的認知規律，培養學生的合作意識，從而提高探究式實驗的效果。例如：在進行“驗證平行四邊形法則”這個實驗時，不妨運用力的合成中的內容來開展探究性實驗。這樣，不僅讓學生在動手實驗的過程中獲得內心的真切體驗，而且在經歷探究的過程中得出了合成法則這個實證意識。因此，開展分組實驗不僅提高了實驗的效果。而且讓學生在實驗過程中對知識的形成過程有了更加深刻的認識。但是，對于一些不能利用未學的知識進行實驗，如測量電源的電動勢與內電阻這樣的實驗，就引導學生重新設計實驗方案，并自己動手操作，培養自己的實證意識。在實驗教學中，我們常常使用儀器來開展實驗，如打點計時器、多用電表、示波器等實驗，這樣的實驗在分組實驗之前，要求學生詳細的閱讀儀器的使用說明書。在了解儀器的基本原理與使用方法的基礎上開展操作活動，這樣才能提高探究實驗的效果。

四、實施探究實驗，遵循個體認知的發展規律

心理學家布魯諾認知學習理論認為，個體學習是一種復雜的、有規律的認識行為。在探究式物理實驗中，實驗情境對學生的感官產生一定的刺激，學生接受的刺激主要有物理現象、自然現象等具體的感性信息。這些信息經過大腦的感覺、知覺與表象三個過程，進而進行加工處理。這樣，學生的思維對物理事實、現象與過程，有了一定的感性認識。遇到問題時就進入探究狀態，先從感性認識開始，逐步過渡到理性認識，從而感知實驗的整個過程。在這個過程中，學生的實證意識初步產生。因此，教師在教學過程中應努力創設以學生為主體的探究式物理實驗的氛圍，在這樣的環境中，讓學生的對實驗的過程有一個初步的印象。培養學生實證意識的最佳途徑就是開展探究式實驗，在教學實踐中應該加以運用。例如：在學習“傳授靜電平衡”時，學生們不能理解帶電物體電荷分布在表面情況。這說明學生在認知上不能順應，此時，不妨進行法拉第圓筒這個實驗來幫助學生釋疑。通過實驗的開展，學生馬上知道是怎么回事了。

總之，在教學過程中應該大力倡導開展探究性實驗，并努力的為學生開展探究式實驗創造條件。學習物理知識的過程是獲得知識的過程，更應該是獲得實證意識的過程。

【參考文獻】

[1] 胡銀泉. 高中物理探索性實驗教學[J]. 太原師范學院學報，2012（02）.

[2] 顧靖鋒. 高中物理實驗探究教學的思考和實踐[J]. 中學物理，2013（09）.

（作者單位：江蘇省平潮高級中學）