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初中物理探究性实验能力培养的实践研究耿丽芬

发表时间：2021/4/12 来源：《现代中小学教育》2021年3月作者：耿丽芬

[导读] 实验是初中物理教学活动中不可忽视的重要部分。借由实验，学生能够依靠实践操作对物理知识进行分析，从而获得新的学习能力与学习方法。但传统依样画葫芦的实验教学模式限制了学生的物理思维，指导学生探究、反思、总结，才能进一步开发实验的价值。本文立足于初中物理教学活动，思考如何培养学生的探究性实验能力。

湖北枣阳第四中学耿丽芬

摘要：实验是初中物理教学活动中不可忽视的重要部分。借由实验，学生能够依靠实践操作对物理知识进行分析，从而获得新的学习能力与学习方法。但传统依样画葫芦的实验教学模式限制了学生的物理思维，指导学生探究、反思、总结，才能进一步开发实验的价值。本文立足于初中物理教学活动，思考如何培养学生的探究性实验能力。
关键词：初中物理；探究性实验能力；培养策略
        探究性实验教学活动提出了与传统实验教学模式大相径庭的教学理念：其注重学生对于实验素材、实验能力的开发，强调学生个体对于实验知识的深度挖掘，改变了“教师主导”的实验教学模式。归纳探究性实验的特点，培养学生的探究性实验能力，才能不断提高学生的物理素质。
        一、夯实教学基础，做好理论奠基指导
        物理实验教学是帮助学生掌握物理知识的重要手段，借助物理实验，学生得到了借由实验活动检验教学知识的机会，由此，在物理实验与理论知识之间构建协调的教学关系，才能提高学生学习物理知识的兴趣[1]。但在当前的初中物理教学中，物理理论教学与实践教学活动正在被教师割裂开来：教师仅强调学生对于物理实验技能的掌握，并不在意理论知识的应用。在这种情况下，学生的实验流程、实验方法与实验理论中存在着诸多的误差问题，实验教学所发挥出的价值微乎其微。
        要培养学生的探究性实验能力，必须夯实理论基础，借由理论知识的引导带动学生探究。以物理教材《光的直线传播》的有关教学为例，在教学环节，为了帮助学生形成明确的实验计划，教师必须对学生的实验方案进行指导，要求学生配合所学的理论知识确定实验流程。在这一环节，学生根据教材内容提出实验问题：光的直线传播是一种怎样的特质？光是否会产生曲线传播？在遇到障碍物时，光的传播状态会发生怎样的变化？在这一过程中，学生基于所学的理论知识确定了探究方向，教师可要求学生根据所提出的问题设计实验计划。学生依靠不同的光源对光的“直线传播特点”进行探究，并在光线前方设计障碍物，探究光的反射、吸收等现象。对于学生来说，在接触物理知识的过程中，其便已经确定了探究的方向，教师只要帮助学生回忆物理知识即可，引导学生主动探究，借助理论知识确定探究方向，才能为探究性实验能力的培养创造条件。
        二、开展探究实验，初步培养探究能力
        探究是对既得的实验结果与实验内容进行反思整理的过程。教师必须对实验教学活动落实探究指导机制，在实验中激发学生的求知欲，围绕实验结果开展探究性实验指导活动。

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        以人教版八年级下册物理教材《弹力》的教学为例，在实验的过程中，学生借助模板、弹力球等材料开展弹力的测试活动，对弹力的大小、弹力的产生原因进行测试。在观察到弹力的作用现象之后，学生提出不同的探究问题：哪些问题影响到弹力的大小？弹力的变形原因与哪些要素有关？结合实验材料，学生发起进一步的实验探究活动：学生选择铁球、弹力球、玻璃球等材料开展进一步的实验探究活动，配合专业的实验器材对实验材料的弹起高度、弹力大小进行测量。在这一环节，实验结果为学生提出了新的实验结论：物体的不同质地影响着物体所受的弹力大小，弹力只受到物体的影响。部分学生则对实验方案进行调整：当用不同的力开展实验时，物体所受弹力的大小也会发生变化，结合探究活动学生得出，物体弹力的大小受到所施加的力和自身材料的协同作用。这一环节，学生主动对实验提出了问题，围绕实验发起了进一步的实验活动[2]，探究性实验能力得到训练。
        三、反思实验结果，重新分析实验现象
        “温故而知新”是学生必须形成的良好素质。在初中物理实验教学活动中，及时对已经完成的实验任务开展复习活动，也能培养学生良好的探究性实验能力。实验教学活动不能停留在“表面现象”上[3]，鼓励学生围绕实验提出问题，主动反思，才能进一步激发学生的探究热情。
        在《杠杆》的实验中，学生借由改变杠杆的长度、改变重物的质量两种方式确定了动力与动力臂、阻力与阻力臂之间的守恒关系。当教师要求学生重新探究实验结果时，部分学生提出：杠杆原理是在杠杆质量平衡分布的前提下提出的，如果尴尬各部位的质量不同，杠杆原理还会成立吗？并利用质量分布不均匀的杠杆开展实验。该实验存在明显的漏洞问题：杠杆的质量与物体的质量共同转化为力，对杠杆施加作用，但学生忽视了这一观点，依然进行了实验。在实验的过程中，学生就“杠杆质量如何计算”这一问题提出了不同的观点：部分学生认为，杠杆质量不属于任何力，是影响杠杆原理的要素。部分学生则提出，杠杆的质量不属于长度，是影响作用力的要素，不会干扰到杠杆原理的成立。对既有的实验成果进行探究，学生得出了新的观点。虽然实验过程看似无益，但学生的探究性实验能力确实在提升。
        结语：
        探究性实验能力是学生必须形成的重要素质，是对物理知识“刨根问底”的基本前提。培养学生的探究性实验能力，应从实验、理论两大环节入手，强调实验理论知识的应用，尊重学生的独立探究意识，多元实验，互动教学，在实验中探究，才能为探究性实验能力的萌芽创造必要的条件。
参考文献：
[1]谢立君[1]. 初中物理探究性实验能力培养的实践探究[J]. 中学生数理化(教与学), 2019, 000(003):6.
[2]徐湖洋. 初中物理探究性实验能力培养的实践[J]. 科普童话, 2018, 000(06X):P.22-22.
[3]胡兆华. 初中物理探究性实验能力培养策略探究[J]. 都市家教月刊, 2017(10).