初中物理探究式實驗教學(xué)的應(yīng)用

山東省菏澤市單縣紅星學(xué)校 李清華

在實驗教學(xué)中，為了使教學(xué)順利進(jìn)行并且發(fā)揮最大價值，讓每個初中生都能通過實驗教學(xué)提升素養(yǎng)等，教師往往會組織學(xué)生從實驗條件、實驗分析、實驗結(jié)論和實驗總結(jié)四個方面開展教學(xué)。相應(yīng)地，探究式教學(xué)在實驗教學(xué)中的運用也可以從這四個方面入手，讓探究式教學(xué)在各個環(huán)節(jié)充分發(fā)揮價值，也有利于順應(yīng)當(dāng)下新課標(biāo)改革和素質(zhì)教育的要求——發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

一、探究實驗條件，為教學(xué)活動的開展做好準(zhǔn)備

在實驗教學(xué)開展之前，教師和學(xué)生是否對實驗條件有足夠的了解與掌握，直接決定實驗是否能順利進(jìn)行，因為實驗條件的清晰明了是實驗順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。除此之外，實驗難度比較大，在實驗開展的時候?qū)W生不僅要足夠掌握實驗條件，而且要深入分析實驗過程中的注意事項，以保證實驗安全進(jìn)行。探究實驗條件是實驗準(zhǔn)備的具體化。其主要內(nèi)容包括：弄清楚實驗過程中使用的器具和相關(guān)物品的用途、使用注意事項，雖然還沒有正式開始操作，但也要在頭腦中對實驗的環(huán)節(jié)分析清楚，盡量保證實驗過程不出錯。否則一旦出錯，重新操作又要浪費大量的時間和材料。

例如，在學(xué)習(xí)教科版八年級物理上冊第一章“走進(jìn)實驗室”這一部分內(nèi)容的時候，教師應(yīng)該先組織一次學(xué)生參觀實驗室的活動作為探究實驗條件環(huán)節(jié)，順便在這個過程中告訴學(xué)生實驗室是用來干什么的、在實驗室里不能做什么，只有遵守實驗原則，實驗過程才會進(jìn)行的更加順利，為接下來的實驗教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、深入實驗分析環(huán)節(jié)，剖析實驗開展過程

在分析實驗的過程中，必須借助一定所學(xué)知識才能進(jìn)行，而之所以要進(jìn)行實驗分析環(huán)節(jié)，主要是為了進(jìn)一步驗證某知識的正確性或者證明自己的猜想是否正確。實驗分析，最重要的一個原則是必須將各個細(xì)節(jié)分析清楚，這樣才能保證實驗過程有理論可以參考。

例如，在學(xué)習(xí)科學(xué)探究活動“凸透鏡成像”時，有些學(xué)生一開始會產(chǎn)生想法，即凸透鏡成像是否會有放大或縮小的現(xiàn)象出現(xiàn)，那么到底會不會這樣呢？就需要進(jìn)一步動手操作來證實猜想是否正確，同時也能通過實驗分析這個環(huán)節(jié)假設(shè)出多種使用方式，如在實驗過程中需要借助什么客觀對象等，都需要在分析環(huán)節(jié)設(shè)計好思路。

三、探究實驗總結(jié)和結(jié)論，對實驗進(jìn)行再驗證

實驗總結(jié)和結(jié)論是每一個實驗必須經(jīng)過的環(huán)節(jié)，這一步是對實驗進(jìn)行步驟和理論總結(jié)，旨在梳理實驗過程，以及鞏固所學(xué)知識和操作的實驗。與此同時，要進(jìn)一步總結(jié)實驗結(jié)果之所以會以這樣的方式呈現(xiàn)出來的原因。這就是實驗的最終目的，讓實驗結(jié)果為理論作驗證與說明。而結(jié)論探究也是實驗理論的再驗證過程，能真正實現(xiàn)知識的歸納、分類。與此同時，教師可以開展小組合作學(xué)習(xí)活動，組織學(xué)生對實驗進(jìn)行分析和討論，在此過程中總結(jié)自身在經(jīng)驗和理論上的不足，討論自己在使用過程中獲得了什么經(jīng)驗、學(xué)識，在此過程中最重要的注意事項是什么，除了主觀因素以外還有哪些客觀因素會對實驗結(jié)果造成影響？

四、通過探究或?qū)嶒灲虒W(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力

物理屬于一門自然科學(xué)學(xué)科，不管是物理現(xiàn)象的發(fā)展，還是物理這一門學(xué)科的發(fā)展，都需要遵循一定的自然規(guī)律，通過人的主觀發(fā)現(xiàn)研究以后，為人類和社會服務(wù)。一般地，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科之前，需要具備的就是觀察能力，要善于從周圍社會生活和自然中觀察物理現(xiàn)象，并結(jié)合所學(xué)發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)規(guī)律，為進(jìn)一步深化對物理知識的理解與掌握奠定良好基礎(chǔ)。在初中物理實驗教學(xué)中使用探究式實驗教學(xué)模式，相當(dāng)于為學(xué)生提供廣闊的自主探究和發(fā)現(xiàn)平臺，有利于學(xué)生獨立自主觀察能力、創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。久而久之，學(xué)生能形成適合自己的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，包括學(xué)習(xí)物理學(xué)科需要的觀察能力。

例如，在學(xué)習(xí)教科版八年級上冊中“物態(tài)變化與我們的世界”這一部分內(nèi)容時，教師可以通過布置任務(wù)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察生活中有哪些融化、凝固、汽化和液化的現(xiàn)象，鼓勵他們進(jìn)行觀察和分享。

五、通過探究式實驗教學(xué)讓學(xué)生勇于提出問題

在初中階段物理實驗教學(xué)中重視探究式教學(xué)模式的使用，是為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的獨立實踐能力以及調(diào)研創(chuàng)新精神。質(zhì)疑是進(jìn)步的前提條件和基礎(chǔ)，只有一個人敢于提出學(xué)術(shù)問題，才有之后分析問題、思考問題和解決問題的過程。在每一個物理科學(xué)規(guī)律被發(fā)現(xiàn)之前，其中必不可少的是問題的提出。如果不能提出問題，就不會有進(jìn)一步探究與實證的動力。這就要求教師在開展初中實驗教學(xué)的過程中，必須著手幫助初中生樹立勇于提出問題的精神。提出問題不僅是一種能力，還是一種習(xí)慣。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，由于受應(yīng)試教育的深刻影響，大多數(shù)教師對于實踐性和操作性如此強的物理學(xué)科也仍然使用“灌輸式”和“填鴨式”的教學(xué)方法，導(dǎo)致學(xué)生完全處于被動接受知識的地位，這會嚴(yán)重限制他們的創(chuàng)新能力、探究能力和調(diào)研能力的發(fā)展。

六、借助探究式實驗教學(xué)增強學(xué)生的動手能力

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師更趨向于在開展實驗教學(xué)之前就準(zhǔn)備一套可行的教案以及具體教學(xué)流程，然后在這個模板上進(jìn)行填充，所以整個教學(xué)過程比較機械、單一，甚至有時候會讓學(xué)生感覺到枯燥乏味。漸漸地，初中生在實驗過程中很容易走向機械性操作的誤區(qū)，這不利于學(xué)生學(xué)習(xí)探究和發(fā)現(xiàn)，也不利于思維能力和動手操作能力的培養(yǎng)。為了充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性、自發(fā)性與自由性，小組合作學(xué)習(xí)模式是明智的選擇。分組環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵，決定了之后的實驗積極性、效率等。分組之前，教師首先要充分了解每個學(xué)生的性格特征、學(xué)習(xí)風(fēng)格、具體水平和興趣愛好等，并且用與這些個性互補的方式進(jìn)行分組，每個小組盡量安排活潑型、嚴(yán)肅型和內(nèi)向型組合的學(xué)生，保證學(xué)生與學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。與此同時，實驗課題的選擇應(yīng)該讓小組自行決定，學(xué)生自己選擇的課題會更有積極性去完成，可以大大提高實驗效率。

七、提升學(xué)生的調(diào)研素質(zhì)

在物理學(xué)科發(fā)展和學(xué)習(xí)中最重要的素質(zhì)之一是調(diào)研素質(zhì)，調(diào)研素質(zhì)的高低在很大程度上由教學(xué)者和學(xué)習(xí)者具備的探究意識決定。興趣是最好的老師，能幫助學(xué)生長時間維持較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便學(xué)生全身心投入發(fā)現(xiàn)、研究與學(xué)習(xí)中。毫無疑問，在長時間固定模式指導(dǎo)的教學(xué)中，學(xué)生也形成了固定思維，有些學(xué)生甚至認(rèn)為物理學(xué)習(xí)也只要依靠背誦就能達(dá)到較好的效果。隨著社會的發(fā)展和時代的進(jìn)步，對學(xué)生的要求早就不是掌握理論知識那么簡單了。這就要求教師要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和年齡特點、興趣愛好、學(xué)習(xí)狀態(tài)等，充分以教學(xué)內(nèi)容為核心、以科學(xué)發(fā)展動態(tài)為學(xué)習(xí)方向，通過正確的方法引導(dǎo)初中生不斷提高對物理的認(rèn)知、擴大對物理認(rèn)知范圍、從這一刻起激發(fā)自身濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣和實驗興趣。

八、結(jié)語

總而言之，為了充分體現(xiàn)在初中物理實驗教學(xué)中探究式教學(xué)方法的價值和意義，教師作為指導(dǎo)者、引導(dǎo)者必須做到理論基礎(chǔ)與創(chuàng)新實踐兩手抓。既要做到與時俱進(jìn)，又要有效提高學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Γ寣W(xué)生更好地適應(yīng)社會的發(fā)展與時代的進(jìn)步。物理知識大多數(shù)來源于生活，最終也將運用到生活，所以要善于將物理知識生活化、將物理實驗生活化，借助生活經(jīng)驗剖析實驗原理，推動我國初中物理實驗教學(xué)事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。