淺談初中物理實驗教學中學生探究能力的培養

鄖曉煒

【摘 要】初中物理教學不但需要注重物理理論知識與實踐技能方面的講解，還要進一步培養學生的實踐操作能力、創新意識、團結合作精神、探究能力等，促進學生物理核心素養的發展，為其日后的學習與成長奠定良好基礎。為此，初中物理教師在實驗教學中，應重視探究能力的培養，點燃學生的物理學習熱情，使學生積極投入物理實驗探究中，把握物理學習的本質，提高學生的綜合能力。故此，本文將圍繞初中物理實驗教學中學生探究能力的培養展開分析，提出培養策略，以期提高學生的物理探究意識。

【關鍵詞】初中物理;實驗教學;探究能力;培養路徑

【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2021）10-0152-02

新課程改革強調當代基礎教育要讓學生從“被動式參與”向“主動式參與”轉變，敢于實踐，在實驗學習中有所收獲，掌握相應的物理實踐知識。在初中物理教學中，實驗教學滿足基礎教育的根本要求，是推行現代教育的有效方式之一，可以把過去單一、生硬的物理知識轉變成生動、形象的內容，契合學生的認知規律，有利于激活學生的探究潛能。

1 ? 提升探究實驗的自由度，激活學生的思維意識

在初中物理實驗教學期間，教師應為學生提供思考空間，點燃學生的內在思維，并通過運用探究式實驗教學方式為學生精心設計開放的、自由度較高的實驗探究內容，讓學生在實驗探究期間不斷發揮想象力、創造力，使學生的發散思維、主觀意識得到強化與鍛煉[1]。新課程改革極力倡導讓學生成為課堂的主人，重視學生學習參與性、主動性的培養。基于此，教師應利用探究性實驗教學，為學生準備相應的實驗器械，引導學生開展實驗設計、實驗操作、根據實驗結果撰寫實驗報告，使學生在實驗探究中學會發現問題，通過獨立思考，將問題合理解決，獲得學習成就感[2]。

如講解“聲音的特性”一課時，為了讓學生更好地理解“音調”，教師可運用小組合作學習方法，讓學生以小組為單位，進行“音調”探究實驗，培養學生的探究能力。先讓小組成員在幾個相同的燒杯中倒入不同量的水;然后讓一名小組成員用木棒分別敲擊這幾個燒杯，其他成員認真聽木棒敲擊燒杯后發出的聲音，探究“音調”的不同。學生通過實踐探究、親身體會，可以發現音調與聲音來源的振動頻率存在一定的關系。這樣能調動學生的探究意識，強化學生的實踐操作能力。再如講解“電流與電路”這一單元時，為了提升學生的探究意識，教師可組織學生參與“電流熱效應影響因素”實驗探究，通過讓學生在安全的情況下觸碰燈泡、電線等實物，感受燈泡、電線等不同溫度。學生可以發現“燈泡會變熱，電線卻沒有熱度”的實驗現象，產生相應的學習疑問，探究此現象發生的原因。教師要指導學生大膽猜測，提問“要是將燈泡變成功率比較大的電爐，電線溫度會發生變化嗎？”利用探究性物理實驗，為學生構建趣味化的實驗場景，讓學生進一步了解電流熱效應影響因素。通過此種教學方式，引導學生對此展開猜想、預測、探究、分析，激發學生的探究興趣，提升實驗探究的自由度，使學生的思維意識得到激活，增強學生的內在學習動力。

2 ? 借用物理實驗對比，把握物理知識的內在本質

物理實驗對比就是通過進行兩個或兩個以上實驗，對不相同的物理現象加以觀察、對比與探究，證明物理現象間存在的差異[3]。教師在教學中借用物理實驗對比，通過讓學生實踐參與、認真觀察，點燃學生對物理的探究興趣，把兩種類似的物理現象利用不同的物理實驗展現，使學生可以更好地感知物理實驗內容、實驗知識，鍛煉分析總結能力，解決物理學習中的問題與難點，強化物理探究能力，大幅度提升物理學習效果。

如在講解“摩擦力”這一課時，教師可為學生精心創設“影響摩擦力有關因素”的實驗探究，先讓學生借助彈簧測力計在不同的地方拉動小木塊，如教室地面、書桌上、桌布上等，并保持勻速直線運動，獲取相應的拉力值，將拉力值記錄下來，激活學生的物理探究能力;然后讓學生將不同重量的砝碼放在小木塊上，利用彈簧測力計，重復上述實驗步驟，再記錄實驗結果;最后引導學生對比兩次不同的實驗結果，使學生通過觀察、探究、思考、討論等方式，了解到摩擦力的大小與壓力、表面粗糙程度有一定的內在聯系，讓學生把握物理知識的本質，提高學生的物理探究能力。再如講解“壓強”這一課時，可將事先準備好的雞蛋拿出來，向學生提問“把雞蛋放在手心里，用力去握，雞蛋會被握碎嗎？”激發起學生的物理探究熱情，并讓學生大膽猜想;然后將學生分成兩組，即認為會握碎組、認為不會握碎組，教師分別讓兩個組選取代表，進行實驗驗證。實驗結果表明，即便學生用盡全力也無法用手將雞蛋握碎。最后教師可讓學生猜想“如若是用雞蛋輕輕敲桌角，雞蛋會怎樣？”學生聯想到“在家中媽媽用雞蛋輕輕敲擊桌面，雞蛋就會破裂。”所以異口同聲地回答道：“雞蛋會破的！”利用兩次不同的物理實驗，可以讓學生了解到在相同壓力下，受力面積小，壓強會增加;受力面積大，壓強會減小。通過十分簡單的趣味物理實驗，讓學生探索出物理概念、物理定理的實質，把握物理知識的內在本質，使學生輕松了解與掌握相應的實驗理論，實現高效物理課堂的構建。

3 ? 開展物理實驗輔助教學，強化教學重難點

在初中物理實驗教學中，部分學生總會或多或少存在一些學習難點，導致其物理探究能力不強，也影響了教師的整體教學效率，無法滿足新課程標準的要求[4]。基于此，教師應積極開展物理實驗輔助教學，對學生存在的學習難點開展輔助指導，讓學生進一步加深對物理實驗知識的理解，重新激活物理探究意識，在教師耐心指導下，突破學習重難點，提高物理核心素養，實現初中物理教學的預期目標。

如學習“電功率”這一單元時，學生普遍存在對額定功率和實際功率分不清的問題，這就是教師教學的重難點之一。對此，教師可通過物理實驗輔助教學，在實驗演示前，向學生提出“在并聯電路中，一個燈泡為60瓦220伏，另一個燈泡為100瓦220伏，同學們大膽猜想哪一個燈泡會更亮？”此時大多數學生會立即想出答案“一定是100瓦220伏的燈泡亮！”教師在學生回答后，可將問題變形“試問將其放在串聯電路中，哪個燈泡會亮一些呢？”激發學生的物理探究欲望。不同學生會給出不相同答案，部分學生認為100瓦燈泡會亮一些，還有學生認為60瓦燈泡會亮一些。教師通過觀察學生的反應，可了解到學生對此方面的知識掌握得不清楚。為了突破教學重難點，教師可針對上述問題進行實驗演示，讓學生通過細心觀察發現在串聯的情況下60瓦的燈泡更亮度。對于此種實驗結果，部分學生十分震驚，探究意識愈發高漲。教師要向學生說明“在串聯的狀況下，兩個燈泡的電流相同，但是60瓦的燈泡比100瓦的燈泡的電阻大，這是根據 P=I2R 公式得出來的。”最后，教師要引導學生進一步利用公式進行驗證，得出相應的實驗結論，有效強化學生學習的重難點，使學生感受到物理學習的樂趣，更喜愛物理學科。開展物理實驗輔助教學，不僅可以讓學生在演示中發現和提出存在的學習問題，通過直觀觀察物理實驗現象，進一步得出實驗結論，加深對此知識點的印象，還能強化教學重難點，解決學生存在的顧慮問題，促進學生物理核心素養的發展。

綜上所述，正如教育家陶行知所說“教的目的就是為了不教”。為了培養學生的物理探究能力，教師可利用演示示范物理實驗，加深學生對物理知識的理解。通過提升探究實驗的自由度，激活學生的思維意識;借助物理實驗對比，讓學生把握物理知識的內在本質;積極開展物理實驗輔助教學，強化教學的重難點，讓學生掌握獨立學習的方法，學會獨立探究，養成良好的學習習慣，促進學生綜合化發展。

【參考文獻】

[1]黃歐革.初中物理實驗教學中學生探究能力的培養——以《探究杠桿的平衡條件》教學為例[J].中學教學參考，2018（12）.

[2]曾湘姣，楊婷婷，呂華平.中學物理教師教學設計差異性探究[J].湖南中學物理，2019（4）.

[3]徐美蓉.初中物理復習課教師教學行為的實踐與思考——以

“簡單機械和功”為例[J].物理教學探討：中學教學教研專輯，2016（3）.

[4]梁建，張杰，朱翠芹.基于科學探究體驗，發展學生核心素養——以初中物理“浮力教學”為例[J].物理教學，2017（4）.