羅遠(yuǎn)均

教學(xué)過(guò)程中的“探究性”實(shí)驗(yàn)是在教師的指導(dǎo)下，重構(gòu)知識(shí)和規(guī)律的產(chǎn)生過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析與論證、交流與合作等環(huán)節(jié)來(lái)讓學(xué)生自己獲取物理知識(shí)、尋找物理規(guī)律.通過(guò)探究過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、探究能力、分析處理信息的能力、語(yǔ)言表達(dá)和歸納能力等.但并不是所有的初中物理課程都必須采用“探究性”實(shí)驗(yàn)的方法，從“探究性”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程來(lái)看主要適用于以下幾種：可以通過(guò)控制條件來(lái)研究的物理問(wèn)題;能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察得出結(jié)論并找出規(guī)律;學(xué)生容易忽視和混淆并造成誤解.為此，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)實(shí)踐，分析如何在物理教學(xué)中開(kāi)展“探究性”實(shí)驗(yàn)教學(xué).

1借助于“探究性”實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生探究和求知欲

“探究性”實(shí)驗(yàn)主要是在老師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生進(jìn)行一定的嘗試和探究，從而發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的物理知識(shí)和規(guī)律，在獲取物理知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力.開(kāi)展“探究性”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是教師首先要深入地了解“探究性”實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)含的知識(shí)和物理規(guī)律，難點(diǎn)是如何將這些知識(shí)和物理規(guī)律充分地體現(xiàn)在探究性的學(xué)習(xí)過(guò)程中，并合理設(shè)計(jì)和組織知識(shí)的展現(xiàn)方式并引導(dǎo)學(xué)生去探究和發(fā)現(xiàn).如果“探究性”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程太過(guò)簡(jiǎn)單或者直白，就會(huì)導(dǎo)致物理問(wèn)題、物理假說(shuō)以及最后得出物理定理的過(guò)程顯得形式化，從而無(wú)法完整地展現(xiàn)出物理知識(shí)和定理的構(gòu)建過(guò)程.因此，初中物理教師在設(shè)計(jì)和組織“探究性”實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題的情景來(lái)提出學(xué)生在課堂上的具體任務(wù)和要求，布置合適的任務(wù)和作業(yè)，讓學(xué)生自己思考、探究、分析和發(fā)現(xiàn)，盡量減少直接和詳細(xì)的提示，讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題.實(shí)踐證明，學(xué)生在主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中，知識(shí)能夠更加深入地扎根到腦海中，并有利于借助以往的知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建新的知識(shí)，在實(shí)行的過(guò)程中，初中的物理課本以及課本中蘊(yùn)含的實(shí)驗(yàn)案例是非常好的教學(xué)案例和方法，但也并不是一成不變的，工作在一線(xiàn)的物理教師也可以結(jié)合平時(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新，并努力將教學(xué)實(shí)踐營(yíng)造成一種具有探究性和創(chuàng)造性的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲，從而激發(fā)學(xué)生自主思考的能力，實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)對(duì)初中物理的要求.

例如，在教科版八年級(jí)上冊(cè)第四章第三節(jié)《科學(xué)探究：平面鏡成像》的教學(xué)中，可以大量放手讓學(xué)生自己探究得出平面鏡成像的規(guī)律，尤其是學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)容易錯(cuò)誤地認(rèn)為物體離平面鏡越近，在平面鏡中成的像就越大.教師可以先引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要控制哪些條件不變，要改變什么條件，觀察什么現(xiàn)象，測(cè)量哪些數(shù)據(jù)，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論.首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生為了比較像與物的大小關(guān)系，必須先要確定像的位置，啟發(fā)學(xué)生將平面鏡換成玻璃板，用兩只等大的蠟燭A和B，將A蠟燭點(diǎn)燃后放在玻璃板前面，將B蠟燭放在玻璃板后面來(lái)回移動(dòng)位置直到與A蠟燭的像完全重合，在白紙上記錄下A、B蠟燭的位置.改變A蠟燭到玻璃板的距離，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生自己通過(guò)探究去尋找像與物大小與位置關(guān)系.在這個(gè)探究的過(guò)程中能培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，使學(xué)生在明確的探究目的指導(dǎo)下擬定實(shí)驗(yàn)方案，避免學(xué)生盲目操作產(chǎn)生消極心理.

2結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，提高學(xué)生興趣

初中生開(kāi)始接觸物理學(xué)科的時(shí)候，一方面會(huì)因?yàn)槲锢韺W(xué)科的實(shí)驗(yàn)性非常感興趣，另一方面，接觸新的課程也會(huì)面臨新的困難.尤其是在新課改的背景下，實(shí)驗(yàn)的探究性也遠(yuǎn)超過(guò)驗(yàn)證性，加之初中物理對(duì)學(xué)生掌握物理知識(shí)和物理定律的要求并沒(méi)有那么高，所以探究性實(shí)驗(yàn)本身的“探究性”和難度也應(yīng)該把握一定的“度”，因此在“探究性”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中不僅僅要考慮到物理情景、物理問(wèn)題和物理分析的教學(xué)性，同時(shí)也要充分考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和接受能力，注重實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性的程度，并讓探究具有一定的彈性，一定要充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況，不能讓按部就班以及教條主義束縛學(xué)生能力的培養(yǎng).

例如，在初中物理教科版（八年級(jí)下）第十章《流體的力現(xiàn)象》第三節(jié)《科學(xué)探究：浮力的大小》的教學(xué)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及到的物理知識(shí)也要做到“適可而止”，為了探究浸在液體中的物體受到浮力的大小與哪些因素有關(guān).筆者設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己探究，教師可以找一個(gè)大的礦泉水瓶來(lái)讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，讓學(xué)生用手按住礦泉水瓶的一端豎直向下按壓，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以感受到空瓶只要沒(méi)有完全浸沒(méi)在水中之前的時(shí)候，按壓的壓力是明顯感覺(jué)到隨著浸沒(méi)水中的深度增加而增加的，但是當(dāng)空瓶完全浸沒(méi)到水中再繼續(xù)增加深度時(shí)手施加的壓力卻不再變化.這個(gè)過(guò)程中如何讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和“物體排開(kāi)液體體積”之間形成關(guān)聯(lián)是教學(xué)的目的，教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)降低實(shí)驗(yàn)的難度.如教師可以提問(wèn)“為什么之前有壓力變化，而后來(lái)完全浸沒(méi)到水中后則沒(méi)有變化呢？”，很顯然，學(xué)生一開(kāi)始會(huì)將眼前的現(xiàn)象和瓶子浸在水中的深度聯(lián)系起來(lái)，但是當(dāng)瓶子全部浸沒(méi)在水中后隨著深度的增加壓力卻不變，由此可見(jiàn)，不是深度影響浮力大小，從而啟發(fā)學(xué)生思考“物體排開(kāi)水的體積”影響浮力大小，并最終得出結(jié)論.因此本次實(shí)驗(yàn)要充分考慮學(xué)生本身的知識(shí)結(jié)果和思維特點(diǎn)，能夠靠著自己的能力發(fā)現(xiàn)知識(shí)，而不是被物理定律和知識(shí)造成一定的挫敗感，獲得探究知識(shí)的樂(lè)趣和滿(mǎn)足.

3注重適時(shí)安排、循序漸進(jìn)、一氣呵成

“探究性”實(shí)驗(yàn)并不是單獨(dú)的課程，僅僅是作為初中物理一個(gè)輔助手段來(lái)開(kāi)展的，所以也不能過(guò)分地強(qiáng)調(diào)其在初中物理教學(xué)中的地位.要知道物理教學(xué)的課時(shí)是固定的，盡管實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是不可或缺的一部分，但是也要合理地把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)安排和進(jìn)度.特別是還要突出“探究性”實(shí)驗(yàn)的探究性，探究的過(guò)程必然是在一個(gè)嚴(yán)密的邏輯下進(jìn)行的，因此除了實(shí)時(shí)安排，還需要實(shí)現(xiàn)教學(xué)中的“循序漸進(jìn)”也就是說(shuō)能夠保持實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)在邏輯性.所謂“一氣呵成”就是要充分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性，實(shí)踐教學(xué)中需要將“探究性”實(shí)驗(yàn)融合到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，讓實(shí)驗(yàn)真正意義上成為教學(xué)的輔助手段和方法，例如可以將實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題的假設(shè)和猜想提到課前，而在課堂的主體階段完成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論，并將主要的物理知識(shí)、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合到一起.在課堂上全面地體現(xiàn)“探究性”實(shí)驗(yàn)的作用和價(jià)值并不容易，特別是初中學(xué)生能力有限，而教師也要有著很高的全局觀，理解課程的進(jìn)度和安排，在基本知識(shí)學(xué)習(xí)保持漸進(jìn)性和階段性的時(shí)候，做到探究性是困難的.必須采取“適時(shí)安排、循序漸進(jìn)、一氣呵成”的原則，有效地減少物理教師過(guò)度的灌輸，以及學(xué)生難以接受的局面，真正體現(xiàn)出“探究性”實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和意義.

總而言之，“探究性”實(shí)驗(yàn)是符合新課改思想的重要教學(xué)方式，旨在讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身感受知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程，達(dá)到探究性學(xué)習(xí)的效果和目的，表現(xiàn)在初中物理中也有一定的特殊性.因此，教師要充分考慮學(xué)生的知識(shí)結(jié)果和思維特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生興趣為學(xué)生營(yíng)造良好的探究性學(xué)習(xí)氛圍，體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值.