物理探究性實驗教學實踐策略芻論

董錦健

摘 要：對于實驗教學而言，最重要的是培養學生的動手能力與思考能力，所以探究性實驗才是物理實驗教學的主題。教師應開展各種形式的探究性實驗，引導學生對物理問題進行探究。文章從采取多樣化實驗策略、合作實驗策略兩方面著手，結合實驗案例，探討初中物理探究性實驗教學的有效開展，以提高學生的動手能力與思考能力。

關鍵詞：探究性實驗；實驗教學；初中物理；實驗策略；能力

中圖分類號：G421；G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）26-0043-02

物理是一門以實踐為基礎的科學學科，在初中物理中，有很多知識與生活的聯系比較緊密，但是想將學生的生活與物理知識結合起來卻有一定的難度。而物理實驗教學就是讓學生擺脫單調的理論學習，讓物理教學從實踐中來再到實踐中去的一種教學方法。對于實驗教學而言，最重要的是培養學生的動手能力與思考能力，所以探究性實驗才是物理實驗教學的主題。在物理實驗教學中，很多物理教師將實驗局限于物理課本上的實驗方法。課本上的實驗方法雖然比較正規，但對于學生理解而言存在著一定的局限性。學生按照課本要求進行實驗后，也未必一定能明白實驗的原理。所以，在物理實驗教學中，重要的不是學生采取怎樣的實驗方法，而是學生在實驗過程中是否進行了思考，是否掌握了思考問題的方法。教師在實驗教學中應處于引導者的地位，引導學生對物理問題進行探究，而不是替代學生實驗和思考。本文對物理探究性實驗教學的教學策略進行分析。

一、物理探究性實驗教學中采取多樣化實驗策略

1. 多樣化實驗策略的運用

初中的物理教學相對而言比較基礎，所以有些實驗不一定要依靠專業的實驗器材進行。教師可采取與學生生活聯系比較緊密的實驗方式，它對學生理解物理知識會有較大的幫助。首先，教師仔細研磨教學內容后，并根據對學生的了解，對實驗方式進行改革和創新，選擇與學生生活聯系比較密切的生活化實驗。因為生活化實驗方法來源于學生的生活經驗，所以學生對于實驗原理及實驗方式會有更好的駕馭性。學生對于生活中的某些物理知識有著自己的理解方式，教師要做的是引導學生對物理知識進行深入探究和理解，而不是完全限制學生的思維，否則，會對學生自主探究能力的培養造成一定的阻礙。

2. 案例描述

例如，開展“聲的產生與傳播”這一實驗教學時，學生在日常生活中會聽到各種各樣的聲音，但是如果問他們聲音是如何產生的，聲音的傳播方式是什么，如果沒有學過這部分物理知識的學生，是很難用專業的方式回答出來的。而在學習這部分知識之后，學生會知道“聲音是通過振動產生的，是通過介質傳播的”，但要讓學生深刻理解這一知識原理，則必須開展物理實驗，從而增加知識的可信度，促進學生的理解。做這項實驗的實驗方式有很多種，教師可以進行多樣化選擇，總之目的是讓學生在實驗中進行自主探究。首先，教師提出問題：“聲音是由物體振動產生的，同學們理解嗎？”學生們雖然知道這一原理，但是對這一知識的領悟并不透徹、深刻，這時候有的同學會說“那我們現在發出聲音，但是我整個人并沒有振動啊！”這時，教師可以讓學生進行親身實驗：“好，現在請A同學用手捂著你的聲帶位置，然后再發出聲音。”同學A照做之后就會發現，原來人的聲音是由聲帶振動傳播的。這種實驗方式比較簡單，且學生的親身體會性比較強，學生則更容易理解相關知識。而對于聲音的傳播實驗，教師可以告訴學生“聲音在不同介質當中的傳播效果是不一樣的”，學生對于這一知識原理并不是十分理解。這時，教師就可以組織學生開展一個比較實際的實驗，“現在請B、C兩位同學進行實驗，請同學B站到桌子的旁邊，耳朵不貼著桌子，同學C也站到桌子的旁邊，但是耳朵貼著桌子，要保證你們兩人的耳朵距桌子距離相同。”然后，教師用手很輕地敲擊桌子，頻率很慢，問道：“同學B，你聽得到什么聲音嗎？同學C你呢？”這時候同學B回答說，聽不到聲音，而同學C則回答，能夠非常清晰地聽到聲音。

3. 采取多樣化實驗策略的意義

這種教學方式，可以讓學生通過簡單的實驗很清晰地感受到物理原理與現實生活的結合。在實驗過程中，教師通過引導啟發學生進行探究，抓住學生的好奇心，激發學生提出問題，然后再給予指導幫助學生解決問題。這種實驗的方式比較簡單，運用的靈活性比較大，非常有利于學生探究能力的提高。

二、物理探究性實驗教學中采取合作實驗策略

1. 合作實驗策略的運用

在物理實驗教學中，很多實驗的過程比較煩瑣，并且所涉及的內容范圍比較大，對于學生實驗能力的要求比較高。如果實驗過程采取教師演示、學生記錄的方法，那么實驗效果并不會很好，學生對于實驗原理及實驗中涉及的物理知識不會有很透徹的理解。所以，物理實驗必須讓學生進行自主探究，在實驗過程中自己發現問題，然后提出問題。在解決問題環節，對于學生而言，如果沒有教師的指導則會比較困難。這時，讓學生進行合作實驗，讓學生通過合作努力完成實驗，則是解決這個問題的有效方法之一。首先，教師對學生進行合理分組，然后給學生確定實驗命題，讓小組各成員共同對實驗中涉及的知識進行探討與分析，并綜合小組成員的意見得出最后結論。最后，教師根據學生的實驗方式與實驗結果進行分析，對學生的思路給予正確的引導。

2. 案例描述

例如，開展“用彈簧測力計測量力”實驗時，這個實驗所涉及的實驗設備及實驗程序比較煩瑣，所以，教師可以讓學生們進行分組實驗。在實驗過程中，教師要適時給予指導。第一，在測量之前，要讓學生明白以下事項。首先，讓學生認清彈簧測力計的量程與刻度，避免在測量后的讀數中發生誤差。其次，彈簧測力計所測量的力不能超過彈簧測力計的最大量程。再次，要觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度，如果是就說明測力計可以正常工作，如果不是就需要進行調整。最后，準備測量時，要先拉一下掛鉤，以確保測量的準確性。第二，進入測量環節后，應讓學生明白以下事項。首先，被測物體的力要施加在秤鉤上，使彈簧測力計的拉力方向和彈簧軸線方向一致。其次，測量后讀數時，學生的視線要與彈簧測力計垂直，不然會由于視覺效果導致讀數誤差。再次，讀數后，教師將各小組的測量數據進行匯總，這時學生會發現大家測量出的數據不同。接下來，教師引導學生對自己的操作方式進行回顧和檢查，有的小組是由于讀數時視線不垂直而產生讀數誤差，有的小組測量力超過了測力計的最大量程而無法測量，還有的小組所使用的測量計有所損壞，學生很奇怪彈簧在測量之后為什么不還原。這時候，學生根據自己的問題進行深度分析。最后，教師進行引導，說“彈簧是有一定彈性限度的，彈簧測力計在測量時會產生變形，如果所測的力度太大，就會導致彈簧變形嚴重。如果測量力超過了彈簧的彈性限度，就算撤回外力彈簧也無法還原，從而損傷測力計。”這時學生可能會問，“那為什么可以用測力計測量出力的大小呢”，教師可以告訴學生：“當物體發生彈性形變時，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用。”

3. 采取合作實驗策略的意義

學生們了解這一知識之后，對于用彈簧測力計測量力這一實驗有了更為透徹的理解。本次實驗，由于實驗中的失誤導致測量數據不準確，引發了學生的探究意識。學生思考自己測量過程中的操作方法，找出錯誤操作，然后通過教師的引導找出問題的原因。在這樣的實驗過程中，教師一步步引導，讓學生通過自主實驗提升實驗能力與探究能力。

三、結束語

物理實驗教學的主要目的是通過實驗鍛煉學生的動手能力和思考能力，培養學生的動手意識。所以，在物理實驗教學中，教師首先要設置與學生生活息息相關的、比較簡單的實驗，然后引導學生一步步進行探究實驗，讓學生增強探究意識，讓學生更清楚地明白實驗原理，提高動手能力和探究能力。另外，對于學生個體能力范圍之外的實驗，教師要通過分組實驗的方式讓學生進行自主實驗，幫助學生逐步增強自主探究能力。

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