高中物理實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)

張娟

摘 要：隨著新課程改革的不斷深化，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力已越來越重要。而實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用。物理本身就是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，來源于生活，可以說實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的靈魂。挖掘和開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能，對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。怎樣才能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而形成探究能力。本文就此談一點(diǎn)自己的體會(huì)。

關(guān)鍵詞：高中；物理實(shí)驗(yàn)；探究能力

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）18-028-01

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一、發(fā)現(xiàn)問題，合理提出猜想

愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的一個(gè)技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。

科學(xué)探究的要素之一是提出問題，將問題作為探究的出發(fā)點(diǎn)，學(xué)生通過對(duì)所觀察到的現(xiàn)象的分析或者通過閱讀課文內(nèi)容，在教師的引導(dǎo)下大膽質(zhì)疑合理猜想，這是學(xué)生經(jīng)過較全面的思考后提出的，即是思維的開始，也是有所發(fā)現(xiàn)的前提。因此在探究活動(dòng)開始時(shí)，教師要努力創(chuàng)設(shè)物理問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情景與已有知識(shí)的沖突所在，從而提出問題，以激起學(xué)生的探究興趣。

二、師生互動(dòng)，尋找理論支撐

理論是我們進(jìn)行研究設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，需要經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)、推理、應(yīng)用，學(xué)生才能逐步理解掌握理論的內(nèi)涵。而尋找理論支撐也是學(xué)生感覺比較困難的環(huán)節(jié)，通常要有教師的引導(dǎo)才能完成。

例如在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生很容易想到加速度的定義式，卻不易想起“質(zhì)量是慣性大小的量度”和“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力是產(chǎn)生加速度的原因”，教師需要幫助學(xué)生理清速度、速度變化量和速度變化率三者的關(guān)系，同時(shí)還要梳理慣性及慣性定律的內(nèi)容，為實(shí)驗(yàn)的探究過程設(shè)計(jì)做好理論鋪墊。

三、重視實(shí)驗(yàn)基本操作，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力打基礎(chǔ)

物理新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程，在知識(shí)的形成、聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在親自動(dòng)手的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初級(jí)階段，可以讓學(xué)生先從模仿、學(xué)習(xí)前輩的經(jīng)驗(yàn)開始，逐步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，逐步形成科學(xué)探究的能力。對(duì)于教材上一些較簡(jiǎn)單的典型實(shí)驗(yàn)，可在教師的指導(dǎo)下，盡量讓學(xué)生親自動(dòng)手去完成，以增加他們的實(shí)際操作機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要注意觀察學(xué)生操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并及時(shí)給予糾正，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。通過學(xué)生的不斷練習(xí)，即可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又可使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本操作，為以后進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、改進(jìn)課堂演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力起不到促進(jìn)作用，實(shí)際上就相當(dāng)于讓學(xué)生看表演，先是“教師做學(xué)生看”，然后是“教師講學(xué)生聽”，忽視了學(xué)生思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)，難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在教學(xué)中，如果把教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，既能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得更加清晰的印象，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

為了增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，提高課堂教學(xué)效率，有相當(dāng)一部分演示實(shí)驗(yàn)可變?yōu)閷W(xué)生的隨堂實(shí)驗(yàn)。如，教學(xué) “產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”時(shí)，我把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室，提前在實(shí)驗(yàn)桌上準(zhǔn)備了一些儀器，如，第一組實(shí)驗(yàn)提供條形磁鐵、線圈、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線。教師拋出探究問題，學(xué)生分組探究。讓學(xué)生展開想象的翅膀，發(fā)表自己的看法，從生活的經(jīng)驗(yàn)入手，把學(xué)生帶入特定的物理教學(xué)情景中。變過去的“授之以魚”為“授之以漁”，最大限度地突出了學(xué)生的主體地位。這樣，既提高了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，個(gè)性得到張揚(yáng)，興趣得以激發(fā)，潛能得到挖掘，又在協(xié)作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)探究的全過程，從中接受了科學(xué)的熏陶，成為課堂真正的主人，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力以及與他人交流合作的能力。

五、改進(jìn)分組實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力

我們?cè)诜治鲇绊懼袑W(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的因素時(shí)，分組實(shí)驗(yàn)也有種種弊端。若能把傳統(tǒng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果會(huì)顯著提高。以往學(xué)生做實(shí)驗(yàn)其注意力往往集中在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上，而對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論背景和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法一概不知。這種重知識(shí)、輕方法，重接受、輕參與的教學(xué)活動(dòng)，不利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，也不利于他們操作能力的提高。因此，在教學(xué)過程中必須注意把學(xué)生的注意力吸引到“為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)”“如何設(shè)計(jì)”“為什么要這樣設(shè)計(jì)”等問題上來。這樣，學(xué)生的主觀能動(dòng)性就能充分發(fā)揮出來，從而使實(shí)驗(yàn)操作能力得到進(jìn)一步提高。改分組實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

六、引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià) ，交流與合作

評(píng)估與交流可以是自我反思、小組互評(píng)、組內(nèi)互評(píng)或師生互評(píng)。在評(píng)價(jià) 、交流過程中，學(xué)生們的體驗(yàn)也在不斷地發(fā)生著變化，各自產(chǎn)生的感受各不相同。每個(gè)學(xué)生在交流中聽取、評(píng)價(jià)他人的體驗(yàn)，并把自己的經(jīng)驗(yàn)與之進(jìn)行銜接、貫通從而產(chǎn)生新的體驗(yàn)。主動(dòng)交流的學(xué)生由于自己的體驗(yàn)得到了別的同學(xué)的認(rèn)可而獲得快樂，使這些學(xué)生的進(jìn)一步體驗(yàn)成為可能。體驗(yàn)行為不夠深入的同學(xué)從交流中學(xué)到了更多的知識(shí)，使這些學(xué)生體驗(yàn)的不足得以彌補(bǔ)。在這樣的科學(xué)探究過程中，即會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、敢于創(chuàng)新的探索精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，使之形成良好的科學(xué)品質(zhì)，又能使其逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑，善于交流，樂于合作的良好科學(xué)態(tài)度。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生能掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的技能和方法，是當(dāng)代物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是素質(zhì)教育的發(fā)展要求。因此，在新課標(biāo)下，要想方設(shè)法培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，這是每個(gè)物理教師義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。