初中物理探究性实验教学的探索
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作者: 赵立波
摘要：初中物理不仅注重科学知识的传授，还应重视对学生终身学习愿望、科学探究实验能力、创新意识以及科学精神的培养，这意味着对改革教学内容、教学方法和学习方法提出了更新的要求。笔者结合自身的教学实践就初中物理教学中探究性实验教学的地位做了分析并提出了提高措施。
关键词：初中物理探究实验教学
物理是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够提供科学的思维方法，加深对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的探索能力。新的课程标准提出了“倡导探究性学习”的理论，并要求学生在新课程的学习中应以探究性学习作为主要的学习方式之一。本人结合初中物理教学实践，谈谈对中学物理探究性实验教学的一些体会。
一、充分认识实验在物理教学中的地位和作用
《全日制义务教育物理课程标准》将义务教育阶段物理教育的目标定位为：提高全体学生的科学素质。显然，这不是面向少数学生的精英教育，而是面向全体学生的大众教育。然而，在现实教学中，相当一部分教师只看到实验对物理理论的检验作用，忽视了物理实验本身就是一种科学理论的探究过程，把物理实验仅仅看作是附属于理论教学、服务于理论教学的辅助手段和工具。教学过程中的实验，只是为学生学习物理理论提供的感性材料，为理解疑难概念铺设的台阶，而不是物理教学的必要组成部分。在这种错误观念的影响下，不少教师在教学过程中以讲实验代替做实验。
其实，物理学由实验和理论两部分组成，物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。正像其他科学实验与科学理论之间的关系一样，物理实验与物理理论二者相互制约、不可分割。物理实验需要物理理论作指导，物理理论有赖于物理实验的证实与检验而得到完善与发展。因此说，实验是理论的必要组成部分，实验本身就是一种充满理论的认识过程。要掌握科学理论就必须开展相应的实验教学，让学生通过实验探究来发现物理概念或规律。《全日制义务教育物理课程标准》强调:物理科学是一门实验科学，在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式，经历科学探究过程，逐步学习物理规律，构建物理概念，学习科学方法，进而树立科学的世界观。
二、探究性实验教学在物理教学中的位置
探究教学的代表人物是美国的教育家施瓦布，他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上一致。因此学生应象“小科学家”一样去发现问题、解决问题，并在探究问题的过程中获取知识，发展技能，培养创新能力。同时受到科学价值观及科学方法的教育，由此发展自己的个性。他认为教师不能把知识作为预先确定的东西，让学生被动无条件的接受，而应关注学生如何在原有经验的基础上，构建起一个新的更完善的知识和经验体系从而解决问题的过程。探究性学习强调的是学生主动的获取知识，体验科学过程与科学方法。探究性实验教学是以问题为核心的教学,这种教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是开始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、分析,最后独自将问题解决。探究性实验突出了学生的主体地位和自主活动,主张学生自主地去获取知识.探究性实验不仅强调获得实验结果和亲自经历实验过程的统一,而且更加注重学生对实验过程的理解。
三、提高初中物理探究性实验教学的教学模式
1、创设问题情境，打开探究之门
问题与疑问是探究式学习的起点，也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学，必须努力创设物理问题情境，让学生在物理问题情境中不断地发现问题，提出问题。例如，在学习“物态变化”时，教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾，房屋上的白霜，树枝上的冰凌；展示火炉烧水时水壶上冒出白气，茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的” “白气又为何会变成水滴”等一系列物理问题情境，让学生在问题情境中产生疑问，发现问题，提出问题。创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。
2、鼓励学生大胆猜测和想象，激发学生的潜力
猜测、想象是人在大脑中对已有的表象进行加工创造、创新的过程。作为一种能力，它是创造性素质的主要组成部分。创造性想象是异想天开，其产品往往是新奇独特的，有些是现实中根本不可能存在的。但正是它们，把人们带进了科技创造发明的大世界。在物理探究实验教学中，老师可以在适当时候给学生一个猜测想象的机会。例如在实验前猜测实验现象，在完成探究实验后对所学知识进行一次想象运用。
探究“固体熔化时温度的变化规律”实验后，我要求学生做课外小实验：烧杯、试管内部装有冰，将试管放入烧杯中，用酒精灯给烧杯中的冰加热，当烧杯中的冰没完全熔化之前，试管中的冰会熔化吗？
在实验之前，我要求学生大胆猜测实验的现象，实验后，大多数同学发现自己的猜测是错误的。这时我给他们分析其中的原因，让学生明白刚才的猜测想象缺乏科学根据，因此是错误的。
实践证明，培养学生的猜测勇气和想象力是培养创新思维的有效方法。在培养学生的猜测勇气和想象力过程中，学生的活动应该是科学的、积极的，最终要把他们引向科学的创造。
3、实验时指导学生自己探究，注意教师角色的定位
指导性的探究实验是常见的探究式教学模式。探究的课题往往是给定的，教材中也会给出探究的指导方案，只需教师在探究过程的每一个环节给予必要的指导。例如：在教学“探究电流的大小与电压、电阻的关系”一节时，教材明确地给出了探究的课题，实验材料的准备，实验步骤的设计，实验数据的记录表格，同时也给出了学生指导性很强的思考题目等。在动手实验时，教师要指导学生回顾电压表和电流表的使用，回顾控制变量法，强调电路的连接要正确，要准确读数、记录、认真分析，总结实验结论。这样学生才能理解到探究性实验的内涵和其中所蕴涵的科学方法。
探究性教学并非是摒弃传统教学，而是在传统教学的基础上选择出一些具有探究价值的教学题材，在教师指导下，让学生自主地发现，探究物理规律，重视对物理教学过程的探索，从而使学生的认知过程进行积累。探究性教学意在培养学生科学的求实态度，真正体现物理实验性学科的特点，因此，在初中物理教学中有必要进行探究性教学的尝试。
参考文献：
[1]李新乡、张德启．《物理教学论》．科学教育出版社2005年版
[2]王至正、张宪魁、王河．《物理教育学》．青岛海洋大学出版杜1994年版
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