初中物理實驗探索法教學嘗試

杜險鋒

新的課程標準強調發展學生非智力因素、開發智力、培養能力，這就要求教師必須改革以往的教學方法，就是要發揮教師的主導作用，啟發學生主動學習， “教給學生用自己的知識去獲取知識，這是最高的教學技巧之所在” （蘇霍姆林斯基） 。初中物理實驗大多與日常生活密切相關，因此教師在開展物理教學活動時，要創造良好的學習物理的環境，注意方式方法，積極引導，充分鼓勵學生參與到實驗過程中來，讓學生在實驗探究中去學習，讓學生自己總結實驗過程、實驗結果，并得出結論，從而激發學生學習物理的興趣。既增強了學生學習的欲望，又能萌動探求知識的內在動力、提高觀察能力、思維能力和實驗能力，逐步培養學習動機和掌握學習物理的方法，使學生的觀察能力和思維能力都得到提高。

一、“實驗探索法”的理論依據

1.哲學依據

根據唯物認識論，物理概念的建立和形成是在學生觀察實驗獲得感性認識的基礎上，經過思維加工上升為理性認識的。因此說實驗不僅是物理學的基礎，也是學習物理的基礎。實驗探索法遵循認知規律，使學生主動完成認識的兩個飛躍。不僅獲得知識，又掌握了物理學的研究方法。

2.教育心理學的依據

初中學生的心理特點：主要是直觀興趣和操作興趣，更表現在因果興趣。不僅想了解，而且對發生的物理現象的原因更有興趣，想了解物理現象的實質。實驗探索法，使知覺聽覺有很大的提高，注意的特點更具有穩定性，目的性和選擇性。抽象思維能力日益發展，并逐步占主要地位。在思考問題時，仍需要感性材料的支持，常常提出問題和不同的看法，喜歡爭辯追問，思維的批判性日益增強，符合巴班斯基的“口頭的直觀的和實踐的復現和探索的及其他教學方法最優結合的原則”。

二、實驗過程

1.實驗因子的操縱

為了比較教學效果，從初二年級選出成績相近的兩個班，一個班為實驗班，另一個班為對照班，由同一名教師任課。

在實驗班用發展非智力因素，培養能力為目標的實驗探索法，對照班用常規教學方法，課程進度，作業兩班一致，嚴格防止兩種不同方法的互相滲透。

2.具體做法

分析教材、確定教學目標.初中現行教材，八年級物理共十二章內容，可分為三類：

一類是自學討論課，由教師演示不同現象或提出問題，引導學生閱讀教材；啟發學生討論研究，得出結論。這種方法適用于推理論證課。

二類是多種形式的實驗探索課。以學生探索性實驗為主，輔助以教師演示。演示實驗主要是引入性實驗，常識性實驗及趣味性實驗。學生實驗是大量的，包括課外小觀察實驗，實驗作業，探索性實驗。教材上的大部分實驗、全部學生實驗及增加的實驗，一律改為學生實驗探索。上課時邊實驗邊記錄邊研究，把課堂教學和實驗結合起來，不再單獨上實驗課，有的實驗報告只當作業。

三類是常識介紹課，以學生閱讀為主，輔助以多媒體教學、幻燈、實物模型等手段，聯系實際，開闊視野，增加興趣。

3.教學手段

（1）巧妙創設“認知沖突”情境

激發學生求知欲，強化思維活動，加深對教材知識的理解。

在教學心理學上“認知沖突”就是造成對某一問題，學生想急于解決它、但用已學過的知識和技能又無法解決的一種心理氣氛。一旦造成這種心理氣氛，就很容易激發學生求知欲，就能使學生產生一種主動探究的動力。

（2）變驗證性實驗為探索性實驗

有些屬于驗證性的。學生做實驗時，常常是“按圖索驥”、“照方抓藥”、興趣索然。為了真正做到使學生通過實驗獲得真知，掌握雙基。我們在教學中采?。焊鶕處煹囊龑?，學生自己設計實驗，自選器材、自己動手操作。教師加強巡視，檢查輔導。

（3）精心設計錯例

通過“用實驗糾正錯誤”的活動，激發學生在“不知”中“求知”。教學中曾多次對學生試卷中、作業中、課堂提問中出現的錯誤進行評講分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，沒能喚起學生求知和探索精神，不能增強學生的思維和記憶，所以常出現同一個問題一錯再錯的現象。開展用實驗糾正錯題后，學生求知的火花被點燃，錯誤的重現率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判斷被電鍵短路的用電器中是否有電流？”、“用電表測電路中的電流強度和導體兩端電壓的實物連接”等。

（4）師生同心協力，制作廉價簡易的教具，激發學生制作和操作的興趣

在制作和操作過程中鞏固和提高物理知識，樂趣無窮。

4.典型課的研究（人教版八年級下冊物理：10.3 物體的浮沉條件及應用）

（1）提出問題，教師演示

雞蛋放在清水中、淡鹽水、濃鹽水中（下沉、懸浮、上?。?。牙膏皮在水中下沉、在折成盒狀能浮在水面上。提出用實驗研究物體的沉浮條件。

（2）實驗探索，分三步進行

第二步用蠟塊做上述實驗。第三步用塑料眼藥瓶懸浮在水中（瓶內裝滿水、放入小鉛塊，二、三步實驗均填上表）

（3）分析總結

在做完三個實驗的基礎上，學生總結出物體浮沉條件。

（4）鞏固練習

提出下列問題：物體的浮沉條件，鐵做成的船為什么浮在水面？如果實心鐵塊放在水銀中能否下沉？（最后演示）。

四個步驟不能截然分開，往往是閱讀、提問、實驗討論相結合進行的。實驗做完了，結論出來了。

三、教學效果的測試與評估

用等組法測試。為了科學地評估教學效果，以上學期期中考試成績做基礎，對結果進行等第評定。從兩個班中取一等第人數相同的學生各人分成兩個組，去掉兩端學生，縮小樣本的離散度，對兩組的成績進行顯著的土檢驗。實驗表明效果顯著，并非偶然。

四、體會

教學不講或少講基礎知識，主要靠學生在實驗探索中研究總結規律，充分發揮學生的主體作用。它的優點是：（1）極大地激發了學生的學習興趣。（2）學生實驗操作能力大大增強。（3）學生的創造性思維能力很大提高?？傊?，實驗探索教學是發展非智力因素，開發智力，培養能力的最佳教學方法。歷經幾年的探索，總結成功的經驗和失敗的教訓，開辟新路，為教學質量的提高尋找到了一個新的支撐點！

杜險鋒

新的課程標準強調發展學生非智力因素、開發智力、培養能力，這就要求教師必須改革以往的教學方法，就是要發揮教師的主導作用，啟發學生主動學習，“教給學生用自己的知識去獲取知識，這是最高的教學技巧之所在”（蘇霍姆林斯基） 。初中物理實驗大多與日常生活密切相關，因此教師在開展物理教學活動時，要創造良好的學習物理的環境，注意方式方法，積極引導，充分鼓勵學生參與到實驗過程中來，讓學生在實驗探究中去學習，讓學生自己總結實驗過程、實驗結果，并得出結論，從而激發學生學習物理的興趣。既增強了學生學習的欲望，又能萌動探求知識的內在動力、提高觀察能力、思維能力和實驗能力，逐步培養學習動機和掌握學習物理的方法，使學生的觀察能力和思維能力都得到提高。

一、“實驗探索法”的理論依據

1.哲學依據

根據唯物認識論，物理概念的建立和形成是在學生觀察實驗獲得感性認識的基礎上，經過思維加工上升為理性認識的。因此說實驗不僅是物理學的基礎，也是學習物理的基礎。實驗探索法遵循認知規律，使學生主動完成認識的兩個飛躍。不僅獲得知識，又掌握了物理學的研究方法。

2.教育心理學的依據

初中學生的心理特點：主要是直觀興趣和操作興趣，更表現在因果興趣。不僅想了解，而且對發生的物理現象的原因更有興趣，想了解物理現象的實質。實驗探索法，使知覺聽覺有很大的提高，注意的特點更具有穩定性，目的性和選擇性。抽象思維能力日益發展，并逐步占主要地位。在思考問題時，仍需要感性材料的支持，常常提出問題和不同的看法，喜歡爭辯追問，思維的批判性日益增強，符合巴班斯基的“口頭的直觀的和實踐的復現和探索的及其他教學方法最優結合的原則”。

二、實驗過程

1.實驗因子的操縱

為了比較教學效果，從初二年級選出成績相近的兩個班，一個班為實驗班，另一個班為對照班，由同一名教師任課。

在實驗班用發展非智力因素，培養能力為目標的實驗探索法，對照班用常規教學方法，課程進度，作業兩班一致，嚴格防止兩種不同方法的互相滲透。

2.具體做法

分析教材、確定教學目標

初中現行教材，八年級物理共十二章內容，可分為三類：

一類是自學討論課，由教師演示不同現象或提出問題，引導學生閱讀教材；啟發學生討論研究，得出結論。這種方法適用于推理論證課。

二類是多種形式的實驗探索課。以學生探索性實驗為主，輔助以教師演示。演示實驗主要是引入性實驗，常識性實驗及趣味性實驗。學生實驗是大量的，包括課外小觀察實驗，實驗作業，探索性實驗。教材上的大部分實驗、全部學生實驗及增加的實驗，一律改為學生實驗探索。上課時邊實驗邊記錄邊研究，把課堂教學和實驗結合起來，不再單獨上實驗課，有的實驗報告只當作業。

三類是常識介紹課，以學生閱讀為主，輔助以多媒體教學、幻燈、實物模型等手段，聯系實際，開闊視野，增加興趣。

3.教學手段

（1）巧妙創設“認知沖突”情境，激發學生求知欲，強化思維活動，加深對教材知識的理解。

在教學心理學上“認知沖突”就是造成對某一問題，學生想急于解決它、但用已學過的知識和技能又無法解決的一種心理氣氛。一旦造成這種心理氣氛，就很容易激發學生求知欲，就能使學生產生一種主動探究的動力。

“認知沖突”產生后，我們采取“三先一后”的教學方法，即：教師“引導”在先；學生“探索實驗”在先；學生“邊實驗邊推理邊總結”在先；教師“歸納總結”在后。收到了良好的教學效果。例如在講第十章第三節物體浮沉條件時，教師先做演示，小木塊在水中可以浮在水面上，不下沉。接著又拿來一塊牙膏皮，向學生提問：牙膏皮是否能浮在水面上？學生回答的很干脆“不能”！教師又把牙膏皮折成小盒狀，放在水面上卻可以浮在水面上。這時學生疑竇頓生，呈驚訝態。此刻教師寫出指導性問題，讓學生用實驗研究物體重量，在水中所受浮力，比較二力的大小。十五分鐘后，學生準確的得出了物體沉浮條件。

（2）.變驗證性實驗為探索性實驗，有些屬于驗證性的。學生做實驗時，常常是“按圖索驥”、“照方抓藥”、興趣索然。為了真正做到使學生通過實驗獲得真知，掌握雙基。我們在教學中采?。焊鶕處煹囊龑?，學生自己設計實驗，自選器材、自己動手操作。教師加強巡視，檢查輔導。

（3）精心設計錯例，通過“用實驗糾正錯誤”的活動，激發學生在“不知”中“求知”。教學中曾多次對學生試卷中、作業中、課堂提問中出現的錯誤進行評講分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，沒能喚起學生求知和探索精神，不能增強學生的思維和記憶，所以常出現同一個問題一錯再錯的現象。開展用實驗糾正錯題后，學生求知的火花被點燃，錯誤的重現率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判斷被電鍵短路的用電器中是否有電流？”、“用電表測電路中的電流強度和導體兩端電壓的實物連接”等。

（4）師生同心協力，制作廉價簡易的教具，激發學生制作和操作的興趣。在制作和操作過程中鞏固和提高物理知識，樂趣無窮。

三、教學效果的測試與評估

用等組法測試。為了科學地評估教學效果，以上學期期中考試成績做基礎，對結果進行等第評定。從兩個班中取一等第人數相同的學生各人分成兩個組，去掉兩端學生，縮小樣本的離散度，對兩組的成績進行顯著的土檢驗。實驗表明效果顯著，并非偶然。

四、體會

教學不講或少講基礎知識，主要靠學生在實驗探索中研究總結規律，充分發揮學生的主體作用。它的優點是：（1）極大地激發了學生的學習興趣。（2）學生實驗操作能力大大增強。（3）學生的創造性思維能力很大提高。總之，實驗探索教學是發展非智力因素，開發智力，培養能力的最佳教學方法。歷經幾年的探索，總結成功的經驗和失敗的教訓，開辟新路，為教學質量的提高尋找到了一個新的支撐點！