物理科学探究实验教学之我见

探究性教学就是在开放的情境中充分发挥师生的主观能动性，引导学生通过自己的亲身体验主动建构知识，同时通过体验学习的过程来提高创新实践能力的一种教学方式.笔者在教学工作中，努力探索，结合课改实践，认为科学探究的设计应在认真分析科学探究的内容特点和学生的认知水平的基础上，再结合具体的探究课题，引导学生按一定的程序进行有效的合作、讨论、交流才是科学探究教学方法.

1初始阶段，在探究环节上，要“扶”着学生走

学生刚开始学习物理课程时，学习的热情很高，他们总想通过物理课的学习，了解他们未知的领域，解决生活中的实际问题.教师要把握好学生的这一心理契机，引导学生进行科学探究学习.但由于学生缺乏科学探究的一般理念，也缺乏科学探究的一般方法，再加上科学探究的环节多，学生未知领域又十分的宽泛，所以一下子不可能承受得了.我采取由易到难循序渐进的方式，重点突出其中几个要素让学生探究，其他要素或者忽略、或者教师点拨给出.这样，既激发了学生求知的欲望又让他们真正成为了学习的主人.

如《光的传播》一节的教学中，重点放在让学生猜想上，设计探究方案上，猜想光是怎样传播的.由于学生对该现象有感性认识，生活经验丰富，很容易说出自己的猜想和依据，这样的设计只涉及了科学探究的个别环节，其他环节由老师给出，“扶”着学生走，学生的猜想也很容易进行，探究活动过程也不难，现象明了直观，结论也易得出.

2课内课外结合，“引”着学生探究

有些探究课题，教师需要给学生提供必要的探究情景，才有利于学生进行探究.在探究《固体熔化时温度的变化规律》时，让学生课前回忆一下以前生活中观察过的各种固体熔化过程的特点，有条件的学生可以利用家中冰箱里的冰块，亲自观察一下冰的熔化特点，再亲自观察一下石蜡的熔化特点，对比两者的异同，这样上实验探究课时，学生就能把注意力主要集中在观察并记录熔化过程中温度的变化规律上，而不至于由于好奇分散精力.有利于提高探究实验课的课堂效率.

在苏科版物理教材中，第一个较全面提出科学探究全部要素的实验是探究改变摩擦力大小的方法，这一节课，教材力求让学生真正全面体验科学探究的各个要素，在教学中，教师课前若能让学生预习本节内容，通过预习，让学生能回答科学探究的一般过程，如根据生活经验，谈谈对改变摩擦力大小的方法可能有哪些？能提出什么问题，你能对提出的问题有什么猜想.同时说明猜想不一定能猜对，关键是要有自己的想法.对基础好的学生还要在其他方面提出要求.这样就很好地培养了他们的探究热情，教师教得轻松，学生学得轻松，我们何乐而不为呢？

3循序渐进，“促”学生提高探究能力

学生通过一个阶段的科学探究学习，特别是学习了探究改变摩擦力大小的方法后，对科学探究活动的程序有了全面的了解，在以后的教学中，一方面要进一步巩固学生已有的科学探究经验.更重要的是要提出另一层面的要求，就是各个探究要素中探究方法、探究水平的要求，比如实验设计方案的要求，猜想或假设的要求，但这一层面要求不要过于急躁，要始终和学生的认知水平同步，把握好学生的“最近发展区”，否则会创伤学生学习物理的热情，不要使他们感到物理表面上容易，学起来有难度且不断出现，而是要循序渐进，分层指导让他们始终对自己保持信心，对物理保持兴趣.

3.1培养学生提出问题的能力

先是教师给学生直接提出问题，让学生探究，再是让学生自己提出问题，最后是让学生提出有针对性的问题或针对性强的问题.不但要让学生有问题可提，更重要的是达到培养善于提问题的能力.

3.2培养学生评估的能力

主要对探究过程的某些环节提出评价，如实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误或错误，测量结果是不是可靠等等做出评价，教学中让学生就其中较易评价的方面做出判断.例如：用托盘天平测质量，天平本身是不是很准确的，托盘天平是不是放在真正的水平桌面上，横梁平衡时指针总指不到中央“0”刻度，这样引起的相对误差是多大？然后逐步增加评估的分量.

3.3培养学生交流的能力

让学生把自己的探究过程或探究结论公布出来，在小组内交流，小组间交流，和老师交流.交流过程中既要改正自己的错误与不足，又要为自己的正确观点和做法辩护.教学过程中要求各实验小组认真总结实验探究中的经验和教训，然后进行交流.如测定小灯炮电阻的实验，小灯泡两端加不同电压，小灯泡的亮度不同，测得小灯泡的电阻不同，让学生交流总结得出规律：小灯泡亮度增大，电阻也增大.老师这时就提出这是实验误差吗？还是有其他原因？学生通过交流，发现每个小组都是如此，大家都一样，这样就领悟到可能是另有原因引起的，只要再给学生一点时间，学生就可能通过交流总结出这是灯丝温度对电阻的影响.

4逐步渗透科学探究的方法

物理学有许多研究方法，恰当运用这些方法进行分析实验，不仅会起到事半功倍的效果，而且对学生在学习物理知识的同时，受到各种科学方法的熏陶和训练，达到促进知识学习、培养能力和提高科学素养的目的.

4.1控制变量法

物理学中对多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种办法叫控制变量.在教学过程中，首先要强调这一方法是把复杂问题简单化的有效办法，是西方人在近代科学探究上经常用到的方法，并且获得了很多重要成果，其次要指出这种方法最重要的是要说清楚不变的因素有哪些，再说清楚当研究另外的一个因素改变时，被研究的物理量怎样发生变化.

4.2类比法

类比法是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其他类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法，认识和研究物理现象、概念和规律时，将它和生活中熟悉且有共同特点的现象进行灵活、合理的类比，将有助于学生对物理知识的理解.如把声波与水波进行类比，电流与水流进行类比等.

4.3转换法

所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法.初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法.如可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明发声体在振动等.

4.4理想化法

理想化法是对问题、现象的一种科学抽象，是研究物理学的重要方法.根据所研究的问题的需要和具体情况，确定所研究对象的主要因素和次要因素，保留主要因素忽略次要因素，排除无关干扰，从而简明扼要的接受事物的本质.比如牛顿第一定律的实验.科学的理想化主要有把物体本身理想化或者把所处的条件理想化，理想化方法的好处是：对理想化事物的研究结果加以适当修正，即可用于实际事物.初中阶段主要有轻质、细绳、均匀介质、表面光滑、不考虑绳重及摩擦等.在探究过程中，要给学生指明这种方法的重要性是抓住主要因素，即把复杂问题简单化.

总的来说，探究性学习是新一轮课改的必然.它既创造出一种和谐的学习氛围，又调动了学生的兴趣与积极性，还培养了学生的观察、思考、解决问题的能力与动手能力，更重要的是它让学生以极大的热情主动参与到课堂教学中来，从而真正实现和发挥了其“主人翁”的作用.当然以上只是我在“过河”中的一管之见.