初中物理實驗探究教學(xué)初探

摘要：課改已經(jīng)推行了十多年了，工作在教學(xué)一線上的普通老師都積極投入了這場轟轟烈烈的教育改革。實驗是物理這門自然科學(xué)的基礎(chǔ)。本文將探討如何在實驗探究教學(xué)中培養(yǎng)同學(xué)們的團隊合作精神和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：新課改；合作精神；主動參與

在課改大環(huán)境下，我結(jié)合課標(biāo)的要求，結(jié)合二十多年的從教經(jīng)歷，在實驗教學(xué)過程中施行了少許的嘗試，在這里談?wù)勎业膸c粗淺心得。

一、 培養(yǎng)團隊合作精神對于青少年來說十分必要

團隊合作精神是指一種團結(jié)互幫互助為一個共同的目標(biāo)堅毅奮斗到底的精神。目前，在青少年甚至成人中存在著一意孤行缺乏團隊合作精神的現(xiàn)象。這其中一個重要原因就是在青少年教育中缺乏對孩子的團隊合作精神的培養(yǎng)。

實驗是物理學(xué)科的載體，許多自然界和生活中的現(xiàn)象可以解釋所要學(xué)習(xí)的相關(guān)物理知識。我在教學(xué)過程中通過探究活動的預(yù)設(shè)，讓學(xué)生去探尋知識，發(fā)現(xiàn)問題。分組實驗探究的教學(xué)首要解決的是提出問題，問題不僅要有趣味性，還要有新意，才能充分激發(fā)同學(xué)們探究的積極性。例如在學(xué)習(xí)《浮力》時提出我們在語文課上學(xué)過《死海不死》這篇課文，書上講“人在死海中，不會沉下去。可以浮在海面讀書、看報甚至躺在海面上休息”是不是很神奇呀，這是為什么呢？我國的第一艘航空母艦“遼寧號”標(biāo)準(zhǔn)排水量高達55000噸。這么巨大的龐然大物是靠什么力量浮在海面的呢？想知道是什么原因嗎？我們一起來學(xué)習(xí)《浮力》的知識吧。

其次要引發(fā)同學(xué)們根據(jù)已有的生活經(jīng)驗和物理知識，對問題進行猜想，大膽假設(shè)，并積極討論，分小組設(shè)計探究方案，包括需要測量的物理量、選用的實驗儀器、如何進行操作等。比如在《壓強》一節(jié)的教學(xué)中，“探究壓力作用效果的大小與哪些因素有關(guān)”，要引導(dǎo)學(xué)生猜測壓力作用的大小可能與壓力的大小、體積、受力面積等因素是否有關(guān)，并設(shè)計選用相關(guān)器材進行探究；在《阿基米德原理》教學(xué)中，“探究影響浮力大小因素”的實驗中，讓學(xué)生以實驗組為單位，結(jié)合猜測“可能與物體體積的大小、液體的密度、物體排開液體體積的大小、浸沒的深度等因素有關(guān)”，并針對猜想進行思考、分析最終確定如何進行探究。

再有就是在老師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生分組探究活動，取得科學(xué)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析、推理、判斷，最終得出結(jié)論。這個過程是探究活動的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在學(xué)生探究活動時教師要根據(jù)實際條件引導(dǎo)科學(xué)的探究方案，強調(diào)探究的關(guān)鍵，應(yīng)用“控制變量”法，自主完成實驗探究。例如在探究《物質(zhì)的比熱容》時，以小組為單位，測量燒杯中水的質(zhì)量和煤油的質(zhì)量且它們的質(zhì)量要相等，注意用相同的加熱器、測量加熱時間、測量升高的溫度等，通過記錄、分析實驗數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同熱量升高的溫度不同。

為了使同學(xué)們能順利完成實驗，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生挑選探究儀器應(yīng)力求簡單，探究過程中要注意觀察清楚實驗現(xiàn)象，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄在案，對于誤差或操作難度很大的實驗，也不適合學(xué)生自主探究，這是因為同學(xué)們很難處理好思考與操作的關(guān)系，他們會在探究過程中慌亂不堪，最終達不到實驗教學(xué)的目標(biāo)。

二、 創(chuàng)新是一個國家繁榮昌盛的不竭動力，創(chuàng)新是一個民族生生不息的靈魂

在現(xiàn)代知識經(jīng)濟的社會中人的最重要的素質(zhì)就是創(chuàng)新能力。因此在物理實驗教學(xué)中實施素質(zhì)教育，其中培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新能力是一項重要的內(nèi)容。所以在教學(xué)中，注意經(jīng)常鼓勵同學(xué)們通過觀察、實驗、對比、歸納等探索方法提出種種猜想和假設(shè)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力就顯得極其重要。那么在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)怎樣培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力呢？

（一） 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計探究方案的能力

我在實際的物理探究教學(xué)中，盡力達到這一點，我的做法如下：根據(jù)實驗探究的原理和目的，讓同學(xué)們自我設(shè)計探究方案，從不同的途徑、不同的角度去探索、設(shè)想多種方案的可能性，優(yōu)化方案，圓滿解決問題。它可避免無意識地將同學(xué)們的思維納入某種固定模式，避免教材、教師對同學(xué)們思維的抑制，使同學(xué)們處于主動的積極的思維狀態(tài)，有利于拓展同學(xué)們的思路，從而培養(yǎng)同學(xué)們勇于創(chuàng)新、探索的精神，在教學(xué)過程中，應(yīng)該鼓勵同學(xué)們大膽猜想，教師不輕易給予否定，哪怕對同學(xué)們不對的猜想也不要隨意粗暴地否定，要培養(yǎng)同學(xué)們飽滿的創(chuàng)新激情、濃厚的創(chuàng)新興趣和強烈的自信心。

在實驗中，教師可以鼓勵同學(xué)們不拘泥于教材中的儀器，將儀器開放，讓學(xué)生去設(shè)計實驗，激勵同學(xué)們寫出有見解的報告，然后進行講評，分析得出最合理的實驗步驟與儀器，這樣就可把同學(xué)們以往抄實驗報告了事變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的歷程，例如在講到用量筒和天平測量固體密度時，“測出一個試管的密度”我讓學(xué)生根據(jù)實驗的目的和原理去設(shè)計實驗，寫出所需儀器和步驟，并完成探究。然后問：如何利用彈簧測力計和量筒來測量試管的密度呢？學(xué)生思考設(shè)計實驗，寫出所需實驗儀器和步驟，并完成探究。然后，我又問：如果只有一個量筒能否完成這個問題的探究呢？學(xué)生思考設(shè)計實驗，寫出所需實驗儀器和步驟，并進行實驗。又如，在講到電流做功與哪些因素有關(guān)時，利用火柴代替煤油，把火柴放入電爐絲內(nèi)腔通電觀察火柴的燃燒情況，火柴在點燃的時候火星四射并釋放出濃煙。實驗的現(xiàn)象十分明顯、直觀，實驗效果很好。這樣可使學(xué)生體會到成功的喜悅和快樂，極大地激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的積極性和興趣，也使同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力得到強化。

（二） 注重演示實驗的教學(xué)

物理實驗鮮明、生動，既能提高同學(xué)們的觀察能力又能激發(fā)同學(xué)們的興趣，很多學(xué)生是抱著獵奇和期待的心理來觀察實驗的，如何才能把同學(xué)們強烈的好奇心引向探究知識、提高創(chuàng)新思維上來，這是非常值得推敲的。本人認(rèn)為要使演示實驗有創(chuàng)新，應(yīng)突出實驗的教學(xué)過程，因為實驗教學(xué)的過程是實驗結(jié)論和實驗現(xiàn)象之間的橋梁，只有明確了過程，才有得出物理結(jié)論的前提。例如在探究“物體對外做功內(nèi)能減小”這一問題時，不一定按教材上的來做，可將廣口瓶里的水用酒精來替代，因為酒精蒸氣更容易液化，當(dāng)瓶塞跳起時瓶內(nèi)的“白霧”更加明顯更直觀。重視過程，在實驗中留出一定時間和空間讓同學(xué)們進行思考，是培養(yǎng)同學(xué)們創(chuàng)新思維的重要一環(huán)。在探究活動中首先應(yīng)使同學(xué)們明確為什么要觀察實驗，實驗時一定要讓同學(xué)們觀察清楚現(xiàn)象，留出適當(dāng)?shù)臅r間讓學(xué)生探尋為什么會有這樣的現(xiàn)象，并由學(xué)生描述實驗現(xiàn)象，分析形成原因，得出實驗結(jié)論。endprint

（三） 注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基說：“學(xué)生的聰明來自他的手指頭”。由此可見學(xué)生“動手”的重要性，培養(yǎng)了同學(xué)們的動手能力就可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。

在物理實驗教學(xué)中，應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件讓同學(xué)們動起手來，讓學(xué)生在操作過程中觀察和思考、分析和討論、判斷、推理，讓學(xué)同學(xué)們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、分析、解決問題最終得出結(jié)論，使探究的過程成為同學(xué)們再次成長的創(chuàng)新歷程。例如，在學(xué)習(xí)“流體壓強與流速的關(guān)系”時，可讓學(xué)生利用身邊的小物件進行探究，如利用軟紙條，在紙條上方用力吹氣，紙條非但沒有因為氣流下垂，反而在空中高高揚起，現(xiàn)象明顯，學(xué)生很容易得出相關(guān)的結(jié)論。又如，學(xué)習(xí)做功可以改變物體內(nèi)能時課本上只有對物體做功內(nèi)能增加的實驗，而沒有物體對外做功內(nèi)能減小的實驗，這時教師可增加氣體對外做功內(nèi)能減小的實驗，并且可用酒精代替水來做這個實驗，現(xiàn)象將更加明顯。讓同學(xué)們體會和研究現(xiàn)象，最終得出結(jié)論。

（四） 將演示實驗改為分組實驗

在以往，演示實驗通常以老師為主體，學(xué)生往往只是旁觀者，沒有親身參與其中，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和思維的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有時很有必要將演示實驗改為分組實驗，讓同學(xué)們成為學(xué)習(xí)的主體，讓同學(xué)們充分地動眼、動手、動腦，發(fā)揮他們的主體作用，這樣有利于同學(xué)們創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的激發(fā)。

（五） 注重小制作活動和課外實驗

小制作及小實驗是課堂分組實驗、演示實驗的有益補充。通常所用的材料簡單易找，容易操作，現(xiàn)象直觀，有利于學(xué)生鞏固和理解新學(xué)知識。在學(xué)生的小實驗、游戲、模型制作活動中，都可以發(fā)展創(chuàng)新活動，激勵同學(xué)們創(chuàng)新。因此我要求每個學(xué)生都要做這些實驗，并給予打等級評分，當(dāng)作平時成績記錄在案，還挑選出優(yōu)秀的作品拿出來參評。這樣大大激發(fā)了同學(xué)們的積極性，拓展了同學(xué)們的知識面，同時同學(xué)們的動手能力也得到了提高。

總之，初中物理實驗教學(xué)，不僅要達到課標(biāo)對實驗提出的實驗要求，進行正常的驗證性教學(xué)，還要培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)探究素養(yǎng)，一絲不茍嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，實事求是和理論聯(lián)系實際的科學(xué)作風(fēng)；更為重要的是經(jīng)過對小實驗、演示實驗、分組實驗，以及生活中、自然界中的現(xiàn)象的細(xì)心觀察和嚴(yán)謹(jǐn)思考，培養(yǎng)學(xué)生積極主動探索的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力以及團結(jié)協(xié)作的團隊合作精神。

作者簡介： 張惠華，福建省龍巖市上杭縣溪口中學(xué)。endprint