初中物理探究性實(shí)驗教學(xué)的探索
論文關(guān)鍵詞：初中 物理探究 實(shí)驗教學(xué)
論文摘要：初中物理不僅注重科學(xué)知識的傳授，還應重視對學(xué)生終身學(xué)習愿望、科學(xué)探究實(shí)驗能力、創(chuàng )新意識以及科學(xué)精神的培養，這意味著(zhù)對改革教學(xué)內容、教學(xué)方法和學(xué)習方法提出了更新的要求。筆者結合自身的教學(xué)實(shí)踐就初中物理教學(xué)中探究性實(shí)驗教學(xué)的地位做了分析并提出了提高措施。
物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的科學(xué)。物理實(shí)驗作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能：不僅能夠為學(xué)生提供學(xué)習的感性材料，驗證物理定律，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養學(xué)生的探索能力。新的課程標準提出了“倡導探究性學(xué)習”的理論，并要求學(xué)生在新課程的學(xué)習中應以探究性學(xué)習作為主要的學(xué)習方式之一。本人結合初中物理教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剬χ袑W(xué)物理探究性實(shí)驗教學(xué)的一些體會(huì )。
一、充分認識實(shí)驗在物理教學(xué)中的地位和作用
《全日制義務(wù)教育物理課程標準》將義務(wù)教育階段物理教育的目標定位為：提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。顯然，這不是面向少數學(xué)生的精英教育，而是面向全體學(xué)生的大眾教育。然而，在現實(shí)教學(xué)中，相當一部分教師只看到實(shí)驗對物理理論的檢驗作用，忽視了物理實(shí)驗本身就是一種科學(xué)理論的探究過(guò)程，把物理實(shí)驗僅僅看作是附屬于理論教學(xué)、服務(wù)于理論教學(xué)的輔助手段和工具。教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗，只是為學(xué)生學(xué)習物理理論提供的感性材料，為理解疑難概念鋪設的臺階，而不是物理教學(xué)的必要組成部分。在這種錯誤觀(guān)念的影響下，不少教師在教學(xué)過(guò)程中以講實(shí)驗代替做實(shí)驗。
其實(shí)，物理學(xué)由實(shí)驗和理論兩部分組成，物理學(xué)實(shí)驗是人類(lèi)認識世界的一種重要活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎。正像其他科學(xué)實(shí)驗與科學(xué)理論之間的關(guān)系一樣，物理實(shí)驗與物理理論二者相互制約、不可分割。物理實(shí)驗需要物理理論作指導，物理理論有賴(lài)于物理實(shí)驗的證實(shí)與檢驗而得到完善與發(fā)展。因此說(shuō)，實(shí)驗是理論的必要組成部分，實(shí)驗本身就是一種充滿(mǎn)理論的認識過(guò)程。要掌握科學(xué)理論就必須開(kāi)展相應的實(shí)驗教學(xué)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗探究來(lái)發(fā)現物理概念或規律�！度罩屏x務(wù)教育物理課程標準》強調:物理科學(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué)，在義務(wù)教育階段應讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察、操作、體驗等方式，經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，逐步學(xué)習物理規律，構建物理概念，學(xué)習科學(xué)方法，進(jìn)而樹(shù)立科學(xué)的世界觀(guān)。
二、探究性實(shí)驗教學(xué)在物理教學(xué)中的位置
探究教學(xué)的代表人物是美國的教育家施瓦布，他認為學(xué)生學(xué)習的過(guò)程與科學(xué)家的研究過(guò)程在本質(zhì)上一致。因此學(xué)生應象“小科學(xué)家”一樣去發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題，并在探究問(wèn)題的過(guò)程中獲取知識，發(fā)展技能，培養創(chuàng )新能力。同時(shí)受到科學(xué)價(jià)值觀(guān)及科學(xué)方法的教育，由此發(fā)展自己的個(gè)性。他認為教師不能把知識作為預先確定的東西，讓學(xué)生被動(dòng)無(wú)條件的接受，而應關(guān)注學(xué)生如何在原有經(jīng)驗的基礎上，構建起一個(gè)新的更完善的知識和經(jīng)驗體系從而解決問(wèn)題的過(guò)程。探究性學(xué)習強調的是學(xué)生主動(dòng)的獲取知識，體驗科學(xué)過(guò)程與科學(xué)方法。探究性實(shí)驗教學(xué)是以問(wèn)題為核心的教學(xué),這種教學(xué)方式,為學(xué)生提供了發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題的機會(huì ),與之對應的學(xué)習是開(kāi)始于問(wèn)題,推進(jìn)于問(wèn)題,歸結于問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)搜集、查閱大量的資料,尋求解決問(wèn)題的途徑;設計解決問(wèn)題的實(shí)驗方案;通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行觀(guān)察、分析,最后獨自將問(wèn)題解決。探究性實(shí)驗突出了學(xué)生的主體地位和自主活動(dòng),主張學(xué)生自主地去獲取知識.探究性實(shí)驗不僅強調獲得實(shí)驗結果和親自經(jīng)歷實(shí)驗過(guò)程的統一,而且更加注重學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程的理解。
三、提高初中物理探究性實(shí)驗教學(xué)的教學(xué)模式
1、創(chuàng )設問(wèn)題情境，打開(kāi)探究之門(mén)
問(wèn)題與疑問(wèn)是探究式學(xué)習的起點(diǎn)，也是探究式學(xué)習的一個(gè)基本特征。初中物理探究式課堂教學(xué)，必須努力創(chuàng )設物理問(wèn)題情境，讓學(xué)生在物理問(wèn)題情境中不斷地發(fā)現問(wèn)題，提出問(wèn)題。例如，在學(xué)習“物態(tài)變化”時(shí)，教師用多媒體向學(xué)生展示冬天原野里的大霧，房屋上的白霜，樹(shù)枝上的冰凌；展示火爐燒水時(shí)水壺上冒出白氣，茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現象。創(chuàng )設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的” “白氣又為何會(huì )變成水滴”等一系列物理問(wèn)題情境，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中產(chǎn)生疑問(wèn)，發(fā)現問(wèn)題，提出問(wèn)題。創(chuàng )設物理問(wèn)題情境是探究式課堂教學(xué)的良好開(kāi)端。
2、鼓勵學(xué)生大膽猜測和想象，激發(fā)學(xué)生的潛力
猜測、想象是人在大腦中對已有的表象進(jìn)行加工創(chuàng )造、創(chuàng )新的過(guò)程。作為一種能力，它是創(chuàng )造性素質(zhì)的主要組成部分。創(chuàng )造性想象是異想天開(kāi)，其產(chǎn)品往往是新奇獨特的，有些是現實(shí)中根本不可能存在的。但正是它們，把人們帶進(jìn)了科技創(chuàng )造發(fā)明的大世界。在物理探究實(shí)驗教學(xué)中，老師可以在適當時(shí)候給學(xué)生一個(gè)猜測想象的機會(huì )。例如在實(shí)驗前猜測實(shí)驗現象，在完成探究實(shí)驗后對所學(xué)知識進(jìn)行一次想象運用。
探究“固體熔化時(shí)溫度的變化規律”實(shí)驗后，我要求學(xué)生做課外小實(shí)驗：燒杯、試管內部裝有冰，將試管放入燒杯中，用酒精燈給燒杯中的冰加熱，當燒杯中的冰沒(méi)完全熔化之前，試管中的冰會(huì )熔化嗎？
在實(shí)驗之前，我要求學(xué)生大膽猜測實(shí)驗的現象，實(shí)驗后，大多數同學(xué)發(fā)現自己的猜測是錯誤的。這時(shí)我給他們分析其中的原因，讓學(xué)生明白剛才的猜測想象缺乏科學(xué)根據，因此是錯誤的。
實(shí)踐證明，培養學(xué)生的猜測勇氣和想象力是培養創(chuàng )新思維的有效方法。在培養學(xué)生的猜測勇氣和想象力過(guò)程中，學(xué)生的活動(dòng)應該是科學(xué)的、積極的，最終要把他們引向科學(xué)的創(chuàng )造。
3、實(shí)驗時(shí)指導學(xué)生自己探究，注意教師角色的定位
指導性的探究實(shí)驗是常見(jiàn)的探究式教學(xué)模式。探究的課題往往是給定的，教材中也會(huì )給出探究的指導方案，只需教師在探究過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節給予必要的指導。例如：在教學(xué)“探究電流的大小與電壓、電阻的關(guān)系”一節時(shí)，教材明確地給出了探究的課題，實(shí)驗材料的準備，實(shí)驗步驟的設計，實(shí)驗數據的記錄表格，同時(shí)也給出了學(xué)生指導性很強的思考題目等。在動(dòng)手實(shí)驗時(shí)，教師要指導學(xué)生回顧電壓表和電流表的使用，回顧控制變量法，強調電路的連接要正確，要準確讀數、記錄、認真分析，總結實(shí)驗結論。這樣學(xué)生才能理解到探究性實(shí)驗的內涵和其中所蘊涵的科學(xué)方法。
探究性教學(xué)并非是摒棄傳統教學(xué)，而是在傳統教學(xué)的基礎上選擇出一些具有探究?jì)r(jià)值的教學(xué)題材，在教師指導下，讓學(xué)生自主地發(fā)現，探究物理規律，重視對物理教學(xué)過(guò)程的探索，從而使學(xué)生的認知過(guò)程進(jìn)行積累。探究性教學(xué)意在培養學(xué)生科學(xué)的求實(shí)態(tài)度，真正體現物理實(shí)驗性學(xué)科的特點(diǎn)，因此，在初中物理教學(xué)中有必要進(jìn)行探究性教學(xué)的嘗試。
參考文獻：
[1]李新鄉、張德啟．《物理教學(xué)論》．科學(xué)教育出版社2005年版
[2]王至正、張憲魁、王河．《物理教育學(xué)》．青島海洋大學(xué)出版杜1994年版
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