新課程背景下初中物理探究性實驗教學的嘗試

毛曉輝

新物理課程標準把培養學生的科學探究能力作為一項重要的內容明確提出來，強調“物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向，讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識”。在物理教學中合理地使用探究性實驗教學方法，讓學生親身經歷科學探究的過程，符合現代教育的理念。筆者結合在平時教學工作中的一些實踐，就如何更好地在新課程背景下進行探究性實驗教學談幾點體會。

注重激發學生的興趣

教學中首先要結合學生熟悉的與課題有關的自然、生活中的一些奇、新的現象，通過小故事、小游戲、小實驗、播放一段錄音錄像等方法，創設良好的物理情景，極大地調動學生的學習興趣，從而產生強烈的好奇心，激發出極大的學習動力。例如在“摩擦力”的教學中，筆者通過小游戲創設物理情景。先把一個2.5 L裝滿水的可樂瓶放在桌子上，找一個力氣最大的學生幫忙拿起（不許拿可樂瓶的上部和下部，只能拿瓶子中間沒棱的部位），結果這位學生把可樂瓶拿起來了。筆者又在一個盆中放了一個同樣裝滿水的可樂瓶，這次讓學生手上沾上水再拿，結果怎么拿也拿不起來，可樂瓶一直打滑，這是為什么呢？（揭秘：事先在水中和瓶上放了些許洗滌靈。）學生產生強烈的興趣，積極思考，很自然想到摩擦力，從而引入新課。又如在“壓強”一課的引入中，筆者同樣創設相關情景。通過一段視頻展播，先讓學生觀察他們熟悉的生活現象：兩個學生上學背書包，一個書包帶寬，一個書包帶窄。提出問題：書包帶是寬一些舒服還是窄一些舒服呢？為什么？接著再播一段電視劇《林海雪原》片斷，再提出問題：在茫茫的雪原上，步行的人為陷入深深的雪中而苦惱，而滑雪者幾乎不會陷下去，這是為什么？這樣多角度提出與教學內容有關的問題，使學生處于一種“心求通而未達，欲言而未能”的狀態，學生不能單純利

用已有的知識和習慣方法去解決，形成認知沖突，從而產生學習動機去探究，尋求問題的答案，充分激發學生的探究興趣與熱情，積極主動地參與活動。

注重探究性實驗的多樣化

探究性實驗教學中突出探究的過程，讓學生多樣化地進行探究實驗，在探究實踐中獲取知識、理解知識，培養學生的動腦、動手、觀察、交流等多種能力。在新教材教學中基于這種思想，筆者嘗試在探究活動中，讓學生多樣化地進行探究實驗，收集數據，培養學生的多種能力。例如在“探究壓力的作用與哪些因素有關”的實驗教學中，筆者提出“壓力的作用與哪些因素有關”的問題后，學生結合生活經驗已經猜想可能與壓力的大小有關，可能與受力面積的大小有關，接下來就是制定計劃、設計實驗，進行實驗的環節。筆者事先準備一些器材，包括一盤沙子、一塊海綿、一塊橡皮泥、一個實驗小圓桌、2個相同的礦泉水瓶、一個大砝碼、一些水。此時學生看到實驗桌上的器材，小組先議論起來，有的在指沙子、瓶子；有的指海綿、圓桌……接著紛紛動手開始實驗。學生在實驗過程中能較好地放開手腳。筆者發現學生的能力比想象的要好得多。有的組用沙子、圓桌、砝碼去探究：先把圓桌4個腿朝下放在沙子上，觀察桌子腿的下陷程度；再把圓桌腿朝上放在沙子上，觀察桌子的下陷程度，探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系。有的組用海綿、圓桌、砝碼去探究：先把圓桌4個腿朝下放在海綿上，觀察桌子腿的下陷程度；再把大砝碼放在桌面上，4個腿朝下放在海綿上，觀察桌子腿的下陷程度，探究壓力的作用效果與壓力大小的關系。有的組用沙子、礦泉水瓶子、水去探究：一個瓶子裝滿水，一個瓶子裝半瓶水，同時將瓶底放在沙子面上，觀察瓶子的下陷程度，探究壓力的作用效果與壓力大小的關系。有的組用同一個裝滿水的瓶子分別用瓶子底和瓶子口放在沙子面上，觀察下陷程度，探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系。還有的組用橡皮泥、礦泉水瓶、水去探究……進行實驗的過程結束后，筆者讓每組學生匯報他們收集到的數據，在各組之間進行交流，讓他們自己從收集到的數據中尋找規律，壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小關系的規律很快就被整理出來。筆者感到放開手腳讓學生做，可以讓學生體驗到探求知識的樂趣和獲得成功的成就感，鍛煉他們的動腦、動手、合作、交流等多種能力，也突出地表現他們的能力。

在教學中還可以有針對性的將一些需要長時間探究才能有結果的實驗從課堂延伸到課外。例如探究“浮力的大小與什么因素有關”時，筆者布置學生課外開展各種小實驗，如用廢橡皮泥制作小船、用小藥瓶制作潛水艇等。學生在實際探究時不但可以學到相關的物理知識，而且還能體會物理知識在日常生活中的廣泛應用。在小制作過程

中學生很容易對知識有新的認識和發現以及新的感悟，也很容易有一些新的問題提出來，有時還會閃現出成人無法想到的新奇的想法。

注重培養學生的探究能力

科學探究包括“提出問題，猜想與假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，合作與交流”7個要素。在探究實驗教學中，教師要引導和指導學生從直觀現象轉化為要探究的科學問題；對問題提出初步的猜想與假設；通過討論，修改選擇設計出最佳實驗方法；指導學生進行實驗，認真觀察實驗現象，及時準確地收集實驗數據；學生在探究實驗的過程中會發現各種現象及數據，再對數據進行分析、比較、概括后得出結論，并驗證自己的猜想和假設；指導學生反思自己的探究過程、思路、方法、步驟、結果處理等，檢查是否有錯誤和疏漏，對探究活動的可靠性進行評估，從而培養學生的探究能力。例如在“摩擦力”一課的教學中，筆者通過小游戲引入新課后，引導學生提出問題“摩擦力大小與哪些因素有關”，讓學生進行合理猜想：“可能與壓力的大小、與接觸面的大小、接觸面的粗糙程度有關。”結合猜想，讓學生通過討論，分組設計所需實驗器材，制定出實驗方案，選擇合理方法進行探究。同時引導學生明確本實驗采用控制變量的方法。在進行實驗過程中注意提醒學生彈簧測力計的正確使用方法，引導學生在實驗過程中使木塊在水平面上做勻速直線運動等。同時，小組成員之間要相互合作。實驗操作部分結束后，小組與小組之間積極開展互相交流，勇于發表自己的觀點和看法，對實驗現象和實驗數據進行比較和分析，最后得出實驗結論：摩擦力的大小和壓力的大小、接觸面的粗糙程度有關，和接觸面的大小沒有關系；在接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；在壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大。分析論證后，讓學生總結經驗和教訓，對探究活動的可靠性進行評估，從中體會學到什么新的科學的探究方法，體會當遇到困難的時候應該怎么辦，對今后的探究活動有什么啟發。教師只有長期地有意識地指導學生探討和使用這些方法，才可能使學生形成和掌握探究的能力，進一步提高探究能力。

總之，新課程改革對物理教學提出新的要求，物理教學必須體現實驗科學的教學規律，注重對學生實驗實踐能力、探究能力和創新精神的培養，讓學生在探究過程中感受到探究的樂趣、動力，成為真正的知識探究者。這樣才能達到探究教學的目的。

（作者單位：河北省昌黎縣第三中學）