物理自主探究性实验教学

来源:用户上传      作者: 孙福双

　　人类具有探究的天性，这种天性为开展探究教学提供了强大的动力。随着我国新课程、新标准的推进，探究教学受到前所未有的重视。《物理课程标准（实验稿）》明确提出注重科学探究，提倡学习方式多样化。这对开展探究教学又提供了强有力的政策保证。然而，随着探究教学的深入开展，实践中遇到的困难将越来越大。笔者结合自己近几年来的实践和研究，谈一些有关自主探究实验教学的体会。
　　物理以实验为基础，实验不仅对科学理论起检验作用，而且实验本身也是科学理论的探究过程。传统的学生物理实验大致可分为2类：一类是验证性实验，如“电磁感应现象”等；另一类是知识的应用性实验，如“测物质的密度”等实验。这2类实验都是在学生掌握有关的知识后进行的，学生能预料到大致的实验结果，所以对这些实验缺乏兴趣，这不利于发展他们的创造性思维。而自主探究性实验是指在教师指导下，学生围绕某个问题独自进行实验，观察现象，分析结果，从中发现科学概念和原理，以获得知识，培养能力的一种教学方法。在物理自主探究性实验之前，学生对实验结果并无真正了解，它更着力于让学生主动发现问题，探求和解决问题，掌握知识的形成过程，为激发学生的创造潜能提供更大的可能。
　　
　　自主探究性实验在物理教学中的作用
　　
　　教师在物理教学中，应根据教材的特点，有针对性地放手让学生自己去做实验。如“阿基米德原理”是一个典型的实验原理，该实验涵盖了实验技能、技巧、观察及物理思想，完全可以改为自主探究性实验，让学生自己动手做。该实验能否获得满意结论，关键是物体放入水槽后，以及实验时是否让重物慢慢浸入水中，是否接触水槽内壁。这样可以让学生养成严肃认真的科学态度，训练技能技巧、培养其物理思想。这样的实验观察课题教材中很多，如果能采用自主探究性实验教学，不仅能培养学生的实验技能、技巧和观察能力、分析推理能力，更重要的是发展学生的发现能力和探索能力，这是其一。
　　其二，自主探究性实验能够培养学生理论联系实际解决问题的能力和发展思维能力。如“测定小灯泡的功率”实验及小实验中的“测自己的步行速度”“测家用电冰箱每天消耗的电功”“探究声的反射与共鸣”等实验让学生边学习有关知识，边亲自动手实验，边分析、归纳总结。学生通过自己的实践来完成自己的“发现”，成为知识的“发现者”，改变教师包办代替的“灌输式”教学模式。学生自己动手做实验，得出结论，找出规律，又经过练习，巩固和运用所学知识与实践相联系，做到推理与实验相印证，理论与实践相结合，不但使学到的知识掌握得更牢固、更灵活，而且主动性和实践能力以及思维能力都可获得更进一步的提高。
　　
　　如何搞好自主探究性实验教学
　　
　　从操作程序上讲，自主探究性实验必须紧紧抓住4个环节。
　　创设物理情境，提出研究问题物理教学必须通过创设物理情境，把学生引入物理学的世界，因此所选择的自主探究实验的问题必须与学生的日常生活密切联系，同时实验涉及的知识必须是学生已经具有的。如“研究影响滑动摩擦力大小的因素”“研究影响浮力大小的因素”等都是开展自主探究性实验的好素材。
　　进行猜想，提出假设，设计实验方案在这一环节，教师要鼓励学生充分发挥想象力，根据已经学过的物理学知识和生活经验，大胆地提出各种假设，并设计出检验的实验方案（包括选择实验仪器和器材，先后测量哪些物理量、具体怎样操作等）。
　　实验检验，得出结论初中生已经具备一定的知识基础和技能基础，可由学生自由进行实验探索。教师仅为学生验证各种假设，提供实验条件和必要的指导。即使学生的假设与所想到的结论无相关性，也要尽量满足学生的实验设想。如“研究影响浮力大小的因素”实验中，对学生提出的如物体体积、液体体积、甚至物体的密度等假设，教师都不应忽视，而要提供条件让学生进行验证。
　　巩固迁移，开拓提高自主探究性实验关键的一点，是要通过实验对实验假设得出结论。而得出的结论是否正确，是否符合物理规律，是否能够用来解决实际问题，必须要经过新的实验来检验。让学生设计新实验来验证结论的可靠性，这是对原有认识的深化提高，也是学生探究能力发生质的飞跃的过程。如在“研究串联电路的等效电阻”后，可引导学生设计完成“研究并联电路的等效电阻”实验等。自主探究性物理实验，既重视实验过程又重视实验结果，能满足学生实现自我愿望的要求，更能激发学生的求知欲望，促进思维能力的发展。
　　总之，自主探究性实验教学要始终把学生作为主体，教师作为客体；教师从中起组织者、合作者、引导者的作用，学生（特别是后进生）从中感受到探究的乐趣，探究的动力，成为知识真正的探究者。这样才能达到自主探究性实验的目的。
　　（作者单位：河北省唐山市丰南区大佟庄中学）

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