陳曉明

（南安國(guó)光中學(xué)，福建南安362321）

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高中物理實(shí)驗(yàn)中科學(xué)探究芻議

陳曉明

（南安國(guó)光中學(xué)，福建南安362321）

摘要：探究教學(xué)日益成為物理教學(xué)的主要教學(xué)方式，如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，已成為當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要任務(wù)。文章首先對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的部分現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后從探究什么問(wèn)題，如何引導(dǎo)探究，如何發(fā)揮學(xué)生的主體作用，注重課堂探究結(jié)合課外探究等四個(gè)方面闡述了如何開(kāi)展科學(xué)探究。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；探究；問(wèn)題；引導(dǎo)

在高中物理實(shí)驗(yàn)課中開(kāi)展科學(xué)探究，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；有利于通過(guò)學(xué)生的自身探索，形成對(duì)物理知識(shí)感性的、形象的認(rèn)知；有利于通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察與實(shí)驗(yàn)操作，掌握相關(guān)技能與方法。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的現(xiàn)狀

由于片面追求升學(xué)率的影響，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有不少教師只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)某些實(shí)驗(yàn)只“動(dòng)口”不“動(dòng)手”。還有些學(xué)校因?yàn)榻虒W(xué)條件較簡(jiǎn)陋，設(shè)備不夠完善，導(dǎo)致教師對(duì)一些實(shí)驗(yàn)“能省則省”。此外，將教材中的探究性實(shí)驗(yàn)隨意變更為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，演示實(shí)驗(yàn)變更為“看圖說(shuō)話”的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

凡此種種只重視結(jié)果不重視過(guò)程的做法，極不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。首先，由于缺少探究的過(guò)程，學(xué)生的思維沒(méi)有得到充分的調(diào)動(dòng)和訓(xùn)練，思維能力將得不到充分的鍛煉。其次，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程減少了，學(xué)生的操作技能沒(méi)有得到足夠的練習(xí)，導(dǎo)致動(dòng)手能力低下。此外，減少了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，也就減少了學(xué)生科學(xué)體驗(yàn)的過(guò)程和團(tuán)體合作的機(jī)會(huì)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和協(xié)作精神。

因此，在物理教學(xué)中應(yīng)努力創(chuàng)造條件，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)探究，能“動(dòng)手”的盡量少“動(dòng)口”。對(duì)于教學(xué)條件有限的學(xué)校，可以考慮自制教具代替教材中的某些實(shí)驗(yàn)器材，或者利用生活中現(xiàn)成的材料，做一些力所能及的小實(shí)驗(yàn)。對(duì)教材中的探究性實(shí)驗(yàn)要足夠重視，引導(dǎo)學(xué)生做好科學(xué)探究。對(duì)于某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，有條件的可以改編成探究性的實(shí)驗(yàn)，以更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究作用。

二、探究什么問(wèn)題才是有價(jià)值的

探究什么樣的問(wèn)題？這是開(kāi)展探究活動(dòng)的關(guān)鍵。首先，在物理實(shí)驗(yàn)中提出的問(wèn)題應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則，提出問(wèn)題的難度應(yīng)先易后難；其次，提出的問(wèn)題應(yīng)具有新鮮感和新穎性，能馬上抓住學(xué)生的心；最后，提出的問(wèn)題還應(yīng)具有可操作性，既要使學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決部分問(wèn)題，又能夠產(chǎn)生新的疑問(wèn)。

例如，在高中物理實(shí)驗(yàn)“觀察運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”中，程序上，可以先讓學(xué)生觀察高壓發(fā)生器的放電現(xiàn)象，提問(wèn)：同學(xué)們看到的現(xiàn)象是怎么形成？接著出示電子真空管，通電并發(fā)射電子，提問(wèn)：同學(xué)們看到的現(xiàn)象與剛才有什么異同？最后放入磁鐵，觀察電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，提問(wèn)：大家觀察到磁場(chǎng)對(duì)電子束有什么作用？這個(gè)新奇刺激的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫募ぐl(fā)學(xué)生的興趣，極大地調(diào)動(dòng)他們的探究熱情。再加上教師的層層提問(wèn)，使學(xué)生的探究層層深入，逐漸向課程目標(biāo)靠近，最終達(dá)到學(xué)習(xí)新知識(shí)的目的。

三、如何在實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行有效的引導(dǎo)

科學(xué)探究的重點(diǎn)是猜想與假設(shè)，這在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力上有著重要的作用，也是鍛煉學(xué)生思維能力的重要過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中，完全由學(xué)生主動(dòng)、自發(fā)地提出問(wèn)題是比較困難的，這就需要教師合理的引導(dǎo)。

首先，合理的引導(dǎo)應(yīng)把握一個(gè)“度”的問(wèn)題。如果在實(shí)驗(yàn)中放任自由，憑空的猜想可能把學(xué)生引入歧路，在有限時(shí)間里達(dá)不到既定目標(biāo)，導(dǎo)致最后做了大量的無(wú)用功。相反，全盤(pán)包辦的引導(dǎo)會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，達(dá)不到科學(xué)探究的真正目的。

其次，合理的引導(dǎo)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)的發(fā)展為基礎(chǔ)，遵循層層遞進(jìn)的原則?？茖W(xué)探究應(yīng)從簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中不斷提出問(wèn)題，使科學(xué)探究層層深入，并在難度上形成一定的梯度。同時(shí)注意在每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)的評(píng)價(jià)，給學(xué)生更多的表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，將學(xué)生的探究熱情引向高潮。

例如，在“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中，在講完多用表的基本原理后，可以按照以下的步驟進(jìn)行引導(dǎo)：第一步，測(cè)量一節(jié)干電池的電壓。提出任務(wù)：桌上有一枚干電池不知還能不能用，請(qǐng)大家測(cè)量一下它的電壓。等學(xué)生測(cè)量完后，提問(wèn)幾組學(xué)生的測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。這一步測(cè)量電壓較簡(jiǎn)單，干電池又是生活中常見(jiàn)的物品，很多學(xué)生有較高的興趣從另一個(gè)新的角度去了解它。第二步，測(cè)量小燈泡的電阻。提出任務(wù)：桌上有一個(gè)小燈泡不知是否壞了，請(qǐng)大家測(cè)量一下。然后引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量它的電阻，提問(wèn)測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)結(jié)果存在的錯(cuò)誤及誤差進(jìn)行糾正，對(duì)做得較好的學(xué)生給予表?yè)P(yáng)。這一步難度有所增加，但基于對(duì)燈泡好壞的好奇，學(xué)生的興趣仍然較高。第三步，探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件。提出任務(wù)：下面舉行一個(gè)猜元件比賽，猜對(duì)黑箱內(nèi)的元件有獎(jiǎng)。然后布置具體的事項(xiàng)，提示可以借助多用表的不同檔位進(jìn)行測(cè)量，獎(jiǎng)品可以是一個(gè)棒棒糖。實(shí)驗(yàn)將最難的一步放在最后，以有獎(jiǎng)游戲的形式呈現(xiàn)，增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，調(diào)動(dòng)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的好奇心，把科學(xué)探究的熱情引向了高潮。

四、如何在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)揮學(xué)生的主體作用

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該遵循延遲判斷的原則，不過(guò)早地做出提示或告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師要充分“放權(quán)”。教師更多的是充當(dāng)“主持人”的角色，而不應(yīng)當(dāng)成為“主導(dǎo)者”，把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)。只要學(xué)生能做的盡量讓學(xué)生去做，即使實(shí)驗(yàn)結(jié)果是失敗的。在探究過(guò)程中學(xué)生仍然可以學(xué)到不少的東西，并且這種適當(dāng)?shù)拇鞌「锌梢詾橹蟮某晒?lái)更大的喜悅。當(dāng)然，失敗之后教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)膸椭c糾錯(cuò)，使學(xué)生體會(huì)到努力付出之后的收獲是多么的可貴！

另外，實(shí)驗(yàn)探究中要注意調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意觀察所有學(xué)生的行為，盡量讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手參與到實(shí)驗(yàn)中，避免讓個(gè)別優(yōu)秀生包辦了實(shí)驗(yàn)全程，而使得其他學(xué)生產(chǎn)生惰性和依賴性。還可以通過(guò)布置細(xì)化了的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使每個(gè)學(xué)生都有事可做，避免出現(xiàn)吃大鍋飯的情況，充分發(fā)揮出全體學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

五、注重課堂探究結(jié)合課外探究

課堂是開(kāi)展科學(xué)探究的主要陣地。物理實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程過(guò)程涉及較多的環(huán)節(jié)，如：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、交流與合作、分析與論證、評(píng)價(jià)反饋等。科學(xué)探究可以滲透在各個(gè)不同的環(huán)節(jié)中，教師可以在其中發(fā)揮很好的引導(dǎo)作用，在有限的課堂時(shí)間里取得較多的探究成果，大大提高了課堂的效率。課堂探究還可以通過(guò)小組合作形式，提高學(xué)生的協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

課外探究是課堂探究的有益補(bǔ)充，是課堂探究的延續(xù)和拓展。課外探究不受課堂教學(xué)形式的約束，可以通過(guò)家庭作業(yè)的形式布置給學(xué)生，具體內(nèi)容可以是一個(gè)思考題，一個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)，抑或是一個(gè)手工制作。課外探究因?yàn)榻處煾深A(yù)較少，可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象能力和思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號(hào)：G427

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9884（2016）02-0099-02

收稿日期：2016 - 01 - 03

作者簡(jiǎn)介：陳曉明（1974-），男，福建南安人，南安國(guó)光中學(xué)一級(jí)教師。