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試論初中物理探究性實(shí)驗教學(xué)論文
摘要：科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習目標，又是重要的教學(xué)方式之一。本文說(shuō)明了開(kāi)展初中物理探究性實(shí)驗教學(xué)的意義，分析了探究性實(shí)驗教學(xué)的基本過(guò)程，并對在探究性實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中需要教師注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞：初中物理 探究性教學(xué) 實(shí)驗
1開(kāi)展探究性實(shí)驗的意義
新的《物理課程標準》將科學(xué)探究與科學(xué)內容并列為課程的兩大組成部分，并且指出：科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習目標，又是重要的教學(xué)方式之一。
物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，學(xué)生的實(shí)驗活動(dòng)和教師的實(shí)驗教學(xué)是物理學(xué)科教學(xué)的重要組成部分。在新課程理念下，積極開(kāi)展探究性物理實(shí)驗教學(xué)方式，是初中物理教學(xué)的重要任務(wù)之一。
所謂探究性實(shí)驗，就是以探究為主的實(shí)驗。具體來(lái)說(shuō)，它是指在教學(xué)過(guò)程中，教師對知識不直接給出結論，而是通過(guò)創(chuàng )設情景，啟發(fā)誘導學(xué)生思考、提出問(wèn)題，讓學(xué)生利用已有知識和生活體驗自主地進(jìn)行物理實(shí)驗探究，通過(guò)小組合作討論，最終得出結論獲取知識的實(shí)驗。在這樣的教學(xué)形式中，教師的任務(wù)不再是單純的課堂傳授，而是為學(xué)生的學(xué)習和探究提供豐富多彩的學(xué)習環(huán)境和自由表達、充分討論問(wèn)題的機會(huì )，指導學(xué)生主動(dòng)的分析、探究問(wèn)題。
2探究性實(shí)驗教學(xué)的基本過(guò)程
科學(xué)探究中所包含的要素主要有七個(gè)：提出問(wèn)題，猜想與假設，制定計劃與設計實(shí)驗，進(jìn)行實(shí)驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。在整個(gè)探究性實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，這七個(gè)要素實(shí)際上構成一個(gè)探究活動(dòng)鏈，其核心過(guò)程為“提出問(wèn)題——猜想假設——探究發(fā)現——交流討論——創(chuàng )新應用”。下面，對探究性實(shí)驗教學(xué)的基本過(guò)程作一簡(jiǎn)要說(shuō)明。
2.1創(chuàng )設情景，提出問(wèn)題
初中學(xué)生仍習慣于靠經(jīng)驗材料判斷分析事物，這就要求我們必須給學(xué)生提供足夠的感性材料和活動(dòng)機會(huì )等情景。同時(shí)，初中學(xué)生好奇心強，只要教師善于引導，就能將學(xué)生的好奇心轉化為強烈的求知欲和自覺(jué)的學(xué)習行為，學(xué)生就會(huì )自覺(jué)地進(jìn)行探究活動(dòng)。
學(xué)生猜想的關(guān)鍵就是設置合理物理情景，通過(guò)情景作出猜想，在猜想時(shí)有目的，有針對性。這就要求教師設置巧妙合理的情景，主動(dòng)引導學(xué)生從日常生活現象中發(fā)現問(wèn)題，幫助學(xué)生把已有的生活體驗，感受轉化為物理知識。創(chuàng )設情景，提出問(wèn)題，不但提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，還激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
而這兩點(diǎn)正是課程標準中對科學(xué)探究的要求。
2.2猜想假設，設計方案
猜想與假設是物理中重要的創(chuàng )造性思維形式，同時(shí)也是探究性實(shí)驗中十分重要的步驟。教師一方面要給提供設計實(shí)驗方案時(shí)所必須的實(shí)驗條件或必要的資料，另一方面要在探究過(guò)程中，引導學(xué)生根據已有知識和收集到的信息，展開(kāi)聯(lián)想和想象，大膽提出科學(xué)猜想。
在猜想和假設的基礎上，要積極指導學(xué)生選擇恰當的方法，擬定合理的研究計劃。在此過(guò)程中，方案設計是相當重要的。設計得恰當，可以有助于探究，而一旦設計得不恰當，則會(huì )使探究性實(shí)驗喪失應有的作用。這一階段，能幫助學(xué)生養成主動(dòng)探究，獨立思考，自主學(xué)習的習慣，培養學(xué)生的實(shí)驗設計能力。
2.3自主實(shí)驗，探究發(fā)現
學(xué)生所進(jìn)行的猜想假設是否合理，提出的設計方案是否有效，這需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗。學(xué)生要在前面設計方案的基礎上，按照不同的學(xué)習情景，觀(guān)察實(shí)驗現象，并適時(shí)調整研究方案，通過(guò)分析等步驟，形成對物理概念和規律的初步認識。
這一階段主要是培養學(xué)生的操作能力、觀(guān)察能力和同學(xué)間的相互合作能力。而在這一階段中，教師要組織學(xué)生討論實(shí)驗的原理和方法，啟發(fā)學(xué)生的實(shí)驗思路，幫助他們修改實(shí)驗方法，設計實(shí)驗方案，寫(xiě)出實(shí)驗步驟。
2.4分析數據，交流討論
在這一階段中，學(xué)生要將獲取的實(shí)驗數據進(jìn)行歸納整理，并進(jìn)行交流討論。交流形式可以靈活多樣，可以讓學(xué)生自由發(fā)言，也可以讓學(xué)生先在小組交流，然后派代表在全班匯報。應該注意到：學(xué)生按設計的實(shí)驗方案進(jìn)行探究后，往往會(huì )得到不同的結論或者遇到有爭議的問(wèn)題，學(xué)生應當通過(guò)共同討論，互相補充，將實(shí)驗結果和分析反饋有機結合起來(lái)，逐步完善探究得出的規律。
教師要在這一階段中發(fā)揮主導作用，鼓勵學(xué)生積極討論問(wèn)題、解決問(wèn)題。而在交流討論過(guò)程中，要讓學(xué)生認真分析別人觀(guān)點(diǎn)與自己觀(guān)點(diǎn)的不同之處，糾正自己在探究活動(dòng)中的不足，吸收別人合理的建議，以完善自己的方案，逐步向實(shí)驗結論推進(jìn)，最終科學(xué)準確地描述實(shí)驗結論。
2.5再度創(chuàng )新，延伸應用
學(xué)生在探究性實(shí)驗中會(huì )有很多新想法，而學(xué)生從得出的結論中又會(huì )發(fā)現新的問(wèn)題。教師應鼓勵學(xué)生設計新的實(shí)驗來(lái)尋求答案，要引導學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的探究，在新的學(xué)習情境中，完成其認知結構的擴展與創(chuàng )新，以進(jìn)一步開(kāi)拓學(xué)生實(shí)踐技能。
同時(shí)，要引導學(xué)生將所得出結論，應用到日常生活、生產(chǎn)中檢驗，去解決實(shí)際問(wèn)題。達到把知識轉變?yōu)榧寄�，開(kāi)拓學(xué)生思維，提高學(xué)生的應變能力的目的。
3探究性實(shí)驗教學(xué)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
3.1探究性實(shí)驗和傳統實(shí)驗的關(guān)系
探究性實(shí)驗因為側重學(xué)生獲取知識的過(guò)程，培養學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力，因此花費時(shí)間要比傳統實(shí)驗的時(shí)間來(lái)得長(cháng)，有時(shí)會(huì )影響原來(lái)的教學(xué)計劃。特別在開(kāi)始階段，學(xué)生還未適應這種教學(xué)模式，所需時(shí)間更長(cháng)。而從教學(xué)實(shí)際來(lái)看，學(xué)生探究能力的形成與發(fā)展是有一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程的，只有在掌握一定的基礎知識和技能的情況下才能開(kāi)展探究性實(shí)驗。在從傳統實(shí)驗向探究性實(shí)驗轉變的過(guò)程中，還存在著(zhù)一個(gè)混合教學(xué)模式。因此，探究性實(shí)驗和傳統實(shí)驗教學(xué)并不是兩種對立的關(guān)系。教師要做好統籌安排，有計劃有針對的逐步培養學(xué)生的自主學(xué)習能力。
3.2探究性實(shí)驗的分段實(shí)施
探究性實(shí)驗對學(xué)生探究能力的要求，要循序漸進(jìn)，由簡(jiǎn)單到復雜，由部分探究到較為完整的探究過(guò)程。在剛開(kāi)始探究性實(shí)驗時(shí)，可以安排一些簡(jiǎn)單的探究活動(dòng)，其環(huán)節可以只是其中的某幾個(gè)，隨著(zhù)學(xué)生物理知識和技能的不斷發(fā)展，再逐步安排學(xué)生進(jìn)行一些較為完整的探究活動(dòng)。
在每個(gè)探究性實(shí)驗中，也可以在各個(gè)環(huán)節設置階段性問(wèn)題，引導學(xué)生的探究過(guò)程。在設置問(wèn)題時(shí)，要注意其難度。既不是學(xué)生輕而易舉就能解決的，也不是學(xué)生毫無(wú)頭緒的。這樣既有助于學(xué)生自身發(fā)展，又能保持學(xué)生的研究信心和興趣。
3.3探究性實(shí)驗的適度開(kāi)放
探究性實(shí)驗要培養學(xué)生的科學(xué)探究意識，其必然是一種開(kāi)放式教學(xué)，在實(shí)驗過(guò)程中也經(jīng)常會(huì )出現教師意想不到的情況，這要求教師在具有良好專(zhuān)業(yè)知識的同時(shí)，要有一定的應變能力。開(kāi)放式的教學(xué)既不是由教師全盤(pán)決定，更不是放任自流，而是要求教師能自如的駕馭好課堂，在積極保護學(xué)生的創(chuàng )新精神的前提下，引導學(xué)生在適度開(kāi)放中自主實(shí)驗。
3.4探究性實(shí)驗的小組劃分
小組合作是探究性實(shí)驗的重要基礎。因此，劃分好實(shí)驗小組是合作學(xué)習的前提。在劃分小組時(shí)，要考慮小組成員間性別、性格、學(xué)習成績(jì)、能力方面的差異，要將能力強的學(xué)生平均分布在各組內。這樣既為全班各小組間的公平競爭打下了基礎，又可促進(jìn)小組內成員的交流探討，鍛煉了優(yōu)生的能力，也有利于差生學(xué)習。而分好后的小組也要在探究性實(shí)驗的過(guò)程中不斷優(yōu)化調整。
4總結
總之，探究性實(shí)驗教學(xué)是在傳統實(shí)驗教學(xué)的基礎上，選擇出一些具有探究?jì)r(jià)值的題材，讓學(xué)生自主地發(fā)現、探究物理規律，并且掌握、運用這些規律。探究性實(shí)驗使學(xué)生不僅能理解物理知識，掌握基本技能，而且能發(fā)揮學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性，讓學(xué)生將自己所學(xué)知識應用于解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的科學(xué)素養和創(chuàng )新意識。
因此，有必要在初中物理教學(xué)中積極進(jìn)行探究性實(shí)驗教學(xué)的嘗試，把探究性實(shí)驗教學(xué)融入到平時(shí)的物理教學(xué)活動(dòng)中，以真正體現物理實(shí)驗性學(xué)科的特點(diǎn)。作為一名物理教師，應當在物理實(shí)驗教學(xué)中用好、用活探究性教學(xué)模式，使物理課堂充滿(mǎn)活力，讓學(xué)生對物理學(xué)習充滿(mǎn)熱情。
參考文獻
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