淺談常規實驗與探究實驗的區別

梁桂平

摘要：探究性實驗將學生的學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，教師的教學觀也跟著改變，探究式教學不再單純地對學生進行知識傳授，而是在教師的引導或指導下，學生自主獲取知識，領悟科學探究精神，領悟科學家研究自然的方法進行的種種活動，是對學生創造性思維能力的培養，變學生由被動學習為主動學習，激發學生持久的學習興趣。

關鍵詞：物理實驗；常規實驗；探究實驗；探究實驗和常規實驗的區別

物理學是一門實驗科學，物理學習中的概念、規律大都來自于實驗，物理實驗是物理教學的重要一環。通過物理實驗不僅可以培養學生的觀察能力、分析能力，抽象概括能力，歸納演繹能力，邏輯思維能力，還可以培養學生的科學方法和科學素養。

雖然常規實驗（如學生實驗、演示實驗這些傳統的物理實驗）和探究性實驗都是實驗，但它們又有許多不同。平時聽到的課，看到有很多老師常常混淆，本來一堂很好的實驗探究課上著上著就變成常規的學生實驗課或者演示課了。如九年級物理的《探究杠桿平衡條件》一課，應該是一節探究課，可是有老師在上課時，PPT中展示“實驗目的、實驗器材、實驗設計、測量的物理量”等信息，以及整個教學流程完全是不折不扣的學生實驗課。

下面從我以杠桿平衡條件一課為例，談談學生常規實驗課和探究實驗課的區別。

一、學生常規實驗課的格式和實例

國家教學裝備明確，中學學生實驗的目的是：

（1）用實驗研究物理現象與規律，包括：A.正確選擇實驗方法與實驗器材。B.學會控制實驗條件。C.知道如何實驗、判斷結果的可靠程度。

（2）幫助學生理解和掌握有關課程內容和重要的物理概念，以形成物理思想，培養解決物理問題的能力。

（3）通過實驗培養掌握基本物理量的測量方法，以培養實驗技能。

（4）培養學生嚴謹的實驗態度、科學的實驗方法及良好的實驗習慣。

從這一目的出發，作為學生實驗課，實驗前必須做好如下準備：①明確實驗目的；②弄懂實驗原理；③了解儀器性能；④熟悉操作步驟；⑤設計記錄表格；⑥掌握注意事項。

實驗中必須手腦并用，做到①仔細調整實驗裝置，正確使用實驗儀器；②保證滿足實驗條件，注意規范實驗操作；③認真觀察實驗現象，客觀記錄實驗數據。

實驗后必須對數據進行處理：①尊重實驗客觀事實，正確分析記錄數據。②合理做出實驗結論，獨立完成實驗報告。

這樣的一份實驗報告應包括：實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、數據處理（含圖像）等環節。

所以在進行杠桿平衡實驗教學時，本來要求的探究實驗就變成了驗證性實驗，其格式如下：

⑴實驗目的：驗證杠桿的平衡條件

⑵實驗原理：F1L1=F2L2

⑶實驗器材：杠桿、鉤碼若干、彈簧秤、細線、鐵架臺

⑷實驗步驟：略（實驗步驟由教材或教師提前設定）

⑸實驗記錄表格：

實驗序號動力F1/N阻力F2/N動力臂L1/cm阻力臂L2/cm動力·動力臂F1L1/N·cm阻力·阻力臂F2L2/N·cm

①

②

┈

⑹數據處理：

這種規定下的學生實驗，學生只是選用相應器材，采取相應方法，按照相應步驟，獲得相應的結果。教師也只是就實驗講解實驗，只注重結果的正確與否，沒有留出足夠的思維發展空間，這樣的實驗教學理念難以真正調動學生學習的積極性，學生的實際動手能力、知識運用能力和創造性思維的培養也就無從談起。

二、探究實驗課的格式和實例

從2012年起開始執行的初中物理新課程標準，將科學探究列入內容標準，旨在將學生的學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，教師的教學觀也應跟著改變，探究式教學不再單純地對學生進行知識傳授，而是在教師的引導或指導下，學生自主獲取知識，領悟科學探究精神，領悟科學家研究自然的方法進行的種種活動，是對學生創造性思維能力的培養，變學生由被動學習為主動學習，激發學生持久的學習興趣，使教師的主導作用和學生的主體作用始終貫穿于教學的全過程。

在探究杠桿平衡條件的教學過程中：

⑴老師可以以桿秤為例引入新課，首先用桿秤稱一本物理書的質量，依次增加物理書本，移動秤砣的位置，使枰桿在水平位置平衡，再換用另一提紐，稱同樣的書本，觀察秤砣的位置，通過比較，提醒學生觀察到什么現象，結合杠桿的定義和相關概念，引導學生進行思考：杠桿平衡與哪些因素有關？并進行合理的猜想與假設。

⑵通過個人思考和小組討論，提出影響杠桿平衡的因素可能有哪些？再由其他小組的補充和完善，形成共同的問題。

⑶接著針對這些影響因素，制訂各小組操作計劃和實驗方案，并在全班展示，選出更加合理和便于操作的方案。

⑷根據方案各小組進行探究，并找到規律。

⑸展示各組的探究結果，進行交流和討論，由于不同學生原有知識基礎不同，操作方法有異，得到的數據不一定全部正確，導致學生在處理數據過程中會碰到許多障礙，如在調節杠桿平衡時是不是一定要讓杠桿在水平位置平衡？其它位置靜止算不算平衡？在什么位置測量力臂更加方便？當力與杠桿不垂直時，支點到力的作用點的距離還是力臂嗎？這時迫切需要教師的指導，小組內成員間、小組與小組間的溝通與交流，這種指導、溝通與交流是引導探究深入的好時機。

⑹針對新出現的問題重新制訂計劃并探究。學生回憶剛才的操作，對比記錄的數據，找到問題所在，或者踢除錯誤的地方，或者重新操作，獲得正確的數據，通過分析與論證，交流與合作，重新進行探究。這樣便于引導學生主動地探索新知識，讓學生感受到探索、發現、發明的過程，獲得滿足，體會成功的喜悅，接受科學方法的訓練，提高了學生分析問題和解決問題的能力。

由此可見，通過探究式教學可以更有效地讓學生學會學習、學會研究、學會創新。

參考文獻：

2012年第34期 周刊《中美初中物理實驗教學比較研究》石筱冰

（作者單位：江蘇省海門市開發區中學226100）