关于初中物理探究实验教学的探讨与思索

黄平刚

科学探究实验是初中物理学科的重要组成部分，物理探究实验教学的目标是不断的用新课程理念来引导教学思路，合理利用好演示实验与学生动手实验开展教学，及时发现问题，研究问题，解决问题，培养学生的科学素养，提高学生的实践操作能力、动手能力、创新思维能力。当前物理探究实验教学还存在实验方式老套、实验限制较多、实验方法单一等问题。物理教师要更新新课程理念、克服困难、培养观察习惯、采用演示实验激趣、利用多媒体辅助和开发身边常见物品制作实验教具等多种方式方法，推进物理科学探究实验教学，这样才能取得良好的教学效果。

1 初中物理探究实验教学的状况及存在的问题

近年来，中考物理试题中的实验试题和中考物理实验操作考试，得分率总不高，初中物理实验教学始终是物理教学的一个薄弱环节。究其原因，主要存在以下几个方面的问题。

1.1 教学设备陈旧，难以胜任教学需求

不少中学的教学实验设备使用时间长，已不适应现有的实验要求，或仪器老旧，常常导致学生兴冲冲进入实验室，却因无法操作或测不出数据扫兴而归。久而久之，学生对实验课缺乏兴趣，形成了玩和应付的心理。

1.2 缺乏高素质的实验员队伍，仪器的管理和维护受到制约

在一些中学理化生实验员队伍里，几乎找不到一位具备专业学历要求的人员，大多由一般职员或从教学一线退下的其他学科教师担任。在实验准备及对年轻教师的实验指导、仪器维护等方面存在严重缺失。

1.3 教师实验教学方法老套，难以适应新课程的要求

1.3.1 实验教学方式老套

长期以来的应试教育、讲授式教学养成了教师传统的实验教学模式，习惯性地先介绍实验目的、实验原理、所用仪器、注意事项等，学生根据所讲的步骤被动地重复实验，获取数据，验证规律、定理、公式……缺失了认知过程的主观能动性。

1.3.2 实验过程限制过多

实验过程给学生的限制太多，束缚了学生创造能力的发挥。教师担心仪器损坏、担心局面不好控制，或由于教师本身能力的原因，于是要求学生机械地依照教科书进行“照方抓药”，基本不引导或少引导学生独立思考，更谈不上深入细致的分析与探究问题。充其量就是强调学生“做”实验，而不强调学生“学会”做实验。

1.3.3 “讲实验”代替“做实验”

“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的想法在不少教师的头脑中根深蒂固。他们认为：实验教学采用讲授法，并不影响考试成绩，甚至更节省时间，又便于突出和促进学生把握有关实验知识要点，继而提高所谓的教学效率。

1.4 “走过场式”实验，难以培养学生的能力

为了便于实验管理和减轻教师的工作负担，往往要求采用划一的实验目的、实验器材，统一的实验步骤，一致的实验结果。有时候甚至为了应付实验开出率的完成情况检查，走过场式地进行实验，严重地挫伤了学生探究自然和学习科学知识的兴趣和感情。随着学生年龄的增长和学习的深入，学生慢慢厌烦重复性的、枯燥无味的操作。即使是无可奈何地进行实验，实验效果也是可想而知的，更不用说培养学生的实践操作能力和创新思维了。

2 初中物理科学探究实验教学的有效实施方式方法

2.1 不断更新课程理念，引导探究实验教学

每一位教师应具备新课程改革理念，探究式教学是一种教育思想，一种新的教学理念，要求学生在“做科学”中学习科学。科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，必须融入物理学习的全过程中，要贯穿于整个物理教学过程、应用于物理教学的各个环节。要存之于心、出之于情、敢放敢收。课改提倡的探究式学习，不是“放羊式”学习，教师应当在学生探究过程中起引导、疏通、画龙点睛的作用。教学中要以此为指导，做到有计划，有目的地调动学生自主动手、动脑去发现规律，理解规律，从而达到掌握规律、运用规律的目的。改变教学方法不能简单化，课堂教学改革的实质不只是调动积极性、主动性。自主学习不等于学生自己学习，教师在学生提问时，应当认真倾听，待学生的问题提完后，与学生一道对问题进行归类，找出核心问题，以此组织课堂教学，并相机解决其他问题。这就要求教师既要放得开，又要收得拢，收放自然，激发学生自主探究的动机和兴趣，引导、培养学生探究习惯。教学中，教师要善于不断的用新的课程理念来引导教学实践，及时发现问题、研究问题，让生活中的物理知识贯穿于实际教学。

例如，在初二的教学中，浮力就是个教学难点，同学们对于阿基米德原理及其应用觉得特别难理解、难掌握，从而也相应地产生了畏难情绪。针对此情况，教师可以号召他们回家后自制一些相应的简单教具（其中有溢水杯、透明盛液筒、简易小弹簧称、一些小石子小铁块等），来辅助学习，提高兴趣。其中一位学生制作的溢水杯最突出，他用一只普通的塑料饮料瓶子，剪下一部分，然后又另剪取了一个小缺口，同时用另一块再剪一个小漏斗形状，再附加一段固态胶加以密封，保证了一滴水也不会外渗或沿外壁流出来。形状极其漂亮，可以说美观又实用。学生们都对他的制作大加赞赏，积极性被极大的开发了出来，学习热情高了，学习知识好像也一下子变得容易多了，探究过后在浮力应用做题时也是你追我赶相互出题做题，自我总结归纳各知识点。

2.2 坚持不懈，克服各种困难，开展科学探究实验教学

在科学探究实施中会或多或少地出现一些问题，比如说：课堂难于调控，在实验室进行探究要远比在上课时课堂秩序要随意些。由于学生们只注重于对实验器材的关注，注意力转移到周围环境的新鲜感等其他与本实验并不相关的地方去，摆弄器材，在课堂中随意说笑，顾左右而言他，教师为维护秩序担搁了过多时间，因而实验效果并不理想。

遇到这种问题时，教师更应显出教师的功力与人格修养，以爱生之心，不打击学生对未知领域、未知事物的热情与信心，引领他们慢慢起步，带领他们走入科学殿堂。

2.3 培养学生的观察习惯，真正把握实验要点

由于多种原因，有些学校不同程度地存在着黑板上做实验、学生听实验，背实验的现象。因此，教师应在熟悉实验操作技能、处理数据、完成报告单、改进实验等方面下功夫，对学生而言也要掌握一些应有的初步实验技能。

例如，在演示凸透镜成像规律实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时光屏、透镜、火焰三者的位置关系如何？②在光屏上会出现什么样的像？③适当改变距离后像的大小有何变化？光屏上是否一直都有像，若没有是在什么情况下？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，再让学生回答以上问题。发现学生观察方法不当时，教师可指导学生重新观察，可以大大激发学生的求知欲，使学生掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。

2.4 有效利用演示实验进行科学探究，提高学习兴趣和思维能力

演示实验的基本目的是在教师的示范引领下激发学生的兴趣，引起学生的认知冲突，从而激励学生的学习欲望。科学运用学生实验，让学生动手动脑，提升综合能力，鼓励学生对更多出现的问题做出猜测，培养学生探究的兴趣，鼓励他们大胆实验。解除疑问的过程其实就是学生成长的过程，在这个过程中他们会逐步渗透进科学精神和科学态度，树立起科学世界观，在亲历中体会充满智慧与精神历险的过程，体会科学家的严谨与思维方式，甚至完全可以去尝试体会错误、失败、教训，教师也给他们以机会，给他们以经历，在科学探究中培养学生自我的内驱力，让他们更加成熟稳健。培养科学素养，以更积极的心态向科学迈进，这都将是学生人生路上不可或缺的宝贵财富。

2.5 采用多媒体等多种方式开展物理探究实验教学，取得更好的教学效果

科学探究实验教学的方法是很多的，或者说途径很多。比如多进实验室练习操作技能，建立家庭实验室增加兴趣，引进数字化模拟实验突破难点，反复验证性实验收获成功的体验，等等。

当今社会，多媒体和网络应用越来越广泛，使得丰富多彩的世界，都可以模拟仿真。把多媒体技术引入教学，是学校电化教学的一大革命，可以根据学科特点和不同的内容，充分利用声、画、视频等多媒体手段创设情境、化不见为可见，化静为动、化抽象为形象，最大限度地调动学生积极性，激发学生学习兴趣。充分表现教学内容、突出重点、突破难点，引导学生主动探索、主动发现、主动学习。

其主要特点是：①丰富的表现力：多媒体课件不仅可以更加自然、逼真地表现多姿多彩的视听世界，还可以对宏观和微观事物进行模拟，对抽象、无形事物进行生动、直观的表现，对复杂过程进行简单再现，等等。这样，就使原本艰难的教学活动充满了魅力。②良好的交互性：多媒体课件不仅可以在内容的学习使用中提供良好的交互控制，而且可以运用适当的教学策略，指导学生学习。③极大的共享性：网络技术的发展，多媒体信息的自由传输，使得教育在全世界交换、共享成为可能。以网络为载体的多媒体课件，提供了教学资源的共享。多媒体课件在教学中的使用，改善了教学媒体的表现力和交互性，促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化，提高了教学效果。

例如，探究大气压强大小（马德堡半球实验）时，把两个马德堡半球合在一起，抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下，拉不开，就证明大气压强的存在。但是，究竟大气压强有多大？学生没有感受，印象也不深。采用多媒体，可以在课堂上模拟300多年前的马德堡半球实验，分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹，直到16匹，再配以紧张而有节奏的马赛进行曲伴奏，直到“啪”的一声，把两个半球拉开，声像并茂，把学生带入了现场实验情景，学生都十分投入。采用多媒体对马德堡半球进行剖析讲解，强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本概念的理解。

2.6 合理开发身边常见物品制作实验教具，加大实验探究的力度

实验探究不仅仅局限于课本上的演示实验、探究实验及“想想做做”小实验，而是将实验探究贯穿于物理学习的全过程。我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制器材，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品。如：用铅笔和小刀做压强实验，用可乐瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验，用乒乓球做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉，更有利于让学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。学生在实验探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。

物理是一门实验学科，实验在教学中占据了很高的地位，初中物理作为科学探究实验为主的学科，其教学目标是培养学生的实践操作能力、创新思维能力和科学素养。在这一过程当中，学生的实际动手能力、实验活动和教师开展的实验教学就成了物理学科教学的重要组成部分。物理教学要用科学探究的思想方法不断引导教学思路，及时发现问题，研究问题，解决问题，培养学生的物理习惯和科学素养。