浅谈实验探究法在初中物理教学中的应用

摘要：本文阐述我们在初中物理教学中如何创设实验情景激发学生的实验探究的兴趣，在学生的探究活动中老师又这样去指导，在物理教学过程中应用实验探究法应注意的方面以及我们当前面临的实际情况和解决方法。

关键词： 初中物理教学； 实验探究法； 应用

Abstract: in this paper, we study in the junior middle school physics teaching how to create experimental scenarios to stimulate students' interest in the experiment, students' inquiry activities the teacher to guide, application of experiment method in the process of physics teaching should pay attention to the aspects as well as the actual situation we are facing and solving method

Keywords: junior high school physics teaching; experiment method; application

中图分类号： C42 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012

现在新的《中学物理课程标准》对物理课程的改革提出了新的要求。最大的转变就是学生的学习由被动接受变为积极地自主探究。科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一，科学探究活动在物理课教学中处于非常重要的地位，为了加强实验探究，根据我在教学中的一些体验，在此谈谈我的一点看法。

人类社会的发展在不断的探索中前进，实践探索不仅对社会发展起巨大的推动作用，而且对人的认识具有决定作用。在实践探索过程中，矛盾不断解决又不断产生，需要解决的新课题不断涌现，这就会推动人们去探索、去研究，使人类社会不断向前发展。物理的学习和研究也符合这样的规律。物理是一门以观察和实验为基础的学科，观察现象、进行实验，能够使学生对物理事实获得具体的，明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习兴趣，具有重要作用。“百闻不如一见，百看不如一试。”， 实验教学是一种直观形象的教学方法，通过实验手段、高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程，可以说没有物理实验，物理教学的诸项目的、任务是不能很好完成的。下面我结合自身教学体会，谈谈实验探究法在初中物理教学中的应用。

一、“实验探究法”的概念

“实验探究法”是学生在教师的指导下，通过自己的实验研究来认识物理现象，认识物理过程，探索物理规律，从而获得物理知识，形成技能，发展学生智力和能力的一种教学方法。①

二、实验探究法在初中物理教学中的意义

物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学②，其中“研究”就是一种科学探究活动。我们老师教物理不仅要传授物理学知识、物理实验操作技能，而更重要的是培养学生科学探究的意识，让学生学到前人研究物理的科学方法，让学生经历实验探究的过程③，体验实验探索的乐趣。

“实验探究法”在物理教学中是以问题为核心的，面对自然界中的现象、生活中的问题，同学们总有这样那样的关于物理方面的疑问，例如：声音是怎样产生又如何传播，为什么鞋底有凹凸不平的花纹，电灯为什么会发光等等，面对这些问题，怎样去解决，“实验探究法”是解决问题的最主要的途径（当然也可以查阅相关资料）。

学生通过“实验探究”的各个环节，能够学会如何提出问题，怎样进行猜想与假设，如何设计实验方案、准备哪些实验器材、如何收集与处理数据等科学的探究方法。在亲身的实验体验中不仅能够获得物理知识，而且还会学到许多书本上没有的知识，获得较为丰富的科学探究的经验，提高动脑思维、动手操作、动流等多方面的能力。

三、实验仪器的配备

我在调查中发现，在学生所学的九门功课（音、体、美除外）中，物理是最受学生喜欢的学科，问其原因，答案主要有两个：一是物理课上学生可以做很多实验，二是物理与实际生活联系最密切。对于学生的回答我很感动，我很荣幸成为物理老师。从心理学方面来讲，中学生好动，好奇心强，什么事儿都想通过亲自实践，物理这一学科刚好能满足他们的这一愿望。

但“巧妇难为无米之炊”，要加大学生实验探究的力度，实验器材要尽最大能力配齐。现在，绝大多数学校的实验器材是按照原来《国家实验教学仪器配备目录》相应标准配齐，但如今教材变了，增加了很多新实验，但实验室没有相应的实验器材，我真切的希望教学仪器生产单位能与时惧进，尽快生产出与新教材相配套的实验教学器材。当然，配全所需实验器材，需要大量的资金，对于经济薄弱的学校和贫困地区来说是很困难的，但为了培养出适合时代所需的创新人才，作为学校领导和主管部门要尽全力而为。同时，对于有些自己能够制作的器材，由老师自己或发动学生动手制作备齐，为实验探究活动的开展奠定坚实的物质基础。

四、激发学生的实验探究的兴趣

我们都知道“兴趣是最好的老师”，学生在学习、生活中，对自己感兴趣的事物，总是能够积极主动地去认识、探索。因此，在物理教学中，应设法激发学生亲自动手进行实验探索的兴趣，以诱发学生的探究动机。

例如教学《空气的“力量”》（沪科版8年级物理）时，模拟马德堡实验，用两个比较大的橡胶吸盘（直径约8cm）两口相对，挤出空气，然后叫两位女生到讲台上，面向全体同学向两边用力拉，结果两同学使了很大的力气，脸都变成了红苹果，并且在同学们的加油声中，终于拉开了。借着学生们的好奇心，我就引导学生进行探究，让学生自己亲自动手做这两个实验。

又如在教学《物体的浮与沉》（沪科版8年级物理）时，学生的实验桌面上准备了大的透明塑料杯（由1.5L矿泉水瓶剪切而成）、水、大烧杯、空药瓶（比较小的）等。前一节已学过《阿基米德原理》对浮力的大小有了一定的认识，这一节课我们要探究物体的浮沉条件，我首先演示了鸡蛋的浮与沉：在一个大的透明塑料杯(深30cm、直径10 cm左右)中倒入约10cm深的清水，将一个鸡蛋轻轻放入水中，同学们看到鸡蛋沉到底部。我就问：鸡蛋为什么下沉呢？同学们都能回答正确。接着又问：能否让鸡蛋悬浮或漂浮呢？想什么办法呢？同学们提出了很多建议。大多数提出加盐，这很好。但我没有加盐（因为加盐溶解比较慢，要等很久的时间），而慢慢倒入了另一杯澄清的溶液（透明的浓食盐水） 鸡蛋逐渐悬浮于水中，同学们感到很奇怪，接着再倒入一些，鸡蛋就浮在水面上。有的同学就猜这是什么水，经过他们思考讨论，最后我才说出是浓盐水。

提问：这是改变什么使鸡蛋上浮的呢？同学们能够回答出：这是通过改变液体的密度来改变浮力的，从而使重力不变的鸡蛋上浮的。（当然还可以再加清水使鸡蛋由漂浮到悬浮、下沉的，由两位学生来演示。）

由于初中学生比较好动，凡事都喜欢自己动手去做一做，为了体现学生的自主学习，让他们有兴趣、有信心通过自己的探究来解决本课的教学重点。所以我又提出问题：能否改变物体的重力使其上浮、下沉呢？学生都异口同声：能。接着，让学生两人一组进行实验探究：改变空药瓶（比较小的药瓶）的重力（向里面加减少量的水）使其分别上浮、悬浮、下沉。很快学生就完成了上浮、下沉的实验，但悬浮确实难做，药瓶中的水多一点少一点都不行（当然要给学生说明科学实验并不是一下就能成功的，往往要经过千百次失败才有一次成功。讲了爱迪生发明电灯的故事来鼓励学生，终于，先后有3组同学做出来了）。一个实验，一个现象，多个问题，让学生在做实验时边观察边思考，还能体验探究过程，以及失败和成功的经历，学生的学习兴趣和探究的欲望就被充分地调动起来了。

五、指导学生进行探究活动

初中生（13——16岁），学生不大也不小，他们思维比较活跃，动手、动脑的能力比较强，但由于在实验探究活动中经验不足，分析问题不能全面，实验设计、器材准备不周到，实验操作常出现错误，处理数据很容易导致一些失误。这些都需要老师对学生实验探究活动的指导。

1、提出问题、假设或猜想的指导

教师可以创设问题的一些情景，激发学生产生疑惑，自发提出很多问题，老师要引导学生从所提出的问题中筛选出主要问题（老师要考虑问题的价值性和可操作性），明确探究的主题，然后就可以进行相应的假设或猜想。在假设或猜想时，要有依据地进行猜想（学生也可以根据感觉走），想一想这个问题可能与哪些因素有关？可能会有什么样的结果？④等等。

2、制定计划，设计实验方案

学生根据探究的问题、探究的目的和已有条件制定计划与设计实验。包括选择科学探究的方法、所需要的器材以及实验步骤。这个环节很重要，决定实验探究的成败。老师要及时发现方案中的问题，引导学生进行讨论并完善，对实验器材、实验步骤、实验过程中应注意的问题做出指导。

3、实验操作的指导

在学生的实验探究过程中，我们老师是帮助者和指导者，不要代替学生操作。初中学生很容易出现这样那样的问题，例如：温度计的使用、凸透镜成像、电路的连接，导线的绕法、电流表、电压表的连接等等。在学生进行实验时，老师要在各个实验小组之间巡回观察和督促，看学生操作中有什么不对的地方，以便及时纠正。

4、分析、论证的指导

老师要要求学生客观的记录实验结果、收集有用的信息、处理实验结果。初中物理实验的数据处理主要有列表法、图象法。通过对实验结果的分析、论证，引导学生根据数据特征，找出它们的共同规律，归纳总结，得出实验结论。

5、评估、交流的指导

老师引导学生对所得出的结论进行分析，看实验结论与猜想假设是否有差异⑤。各个实验小组之间还可以进行交流，对于结论不同之处，要分析是由于误差还是操作错误引起的，找出产生的原因，以便及时纠正或提出改进的方法。最后老师要做出终结性评价，肯定成果，以使学生通过探究学习有所收获。

六、在教学过程中应用实验探究法应注意的方面

1、由于每一个实验探究活动都需要大量的时间和精力，中学阶段学生的课程多，学习任务重，不宜安排过多的实验探究活动。有些比较简单的、显而易见的就没有必要都去逐步探究。有些较难的可以由老师演示。一节课探究活动比较多，任务重的实验，可以分组合作。例如：探究液体的压强与哪些因素的关系时，一些小组探究压强与清水的关系，一些小组探究压强与盐水的关系。

2、不宜每次进行实验探究活动时，都要面面俱到，涉及八个实验探究环节，在开始进行科学探究时，可以训练学生如何“发现问题，提出问题”、“猜想与假设”，接着依次训练“如何设计实验采用什么方法和步骤”……

3、在实验探究前，老师要做好充分的准备：一是实验教学的设计、实验器材、实验报告单等硬件的准备。二是课堂探究时间的安排。三是要有处理随机事件的心理准备，由于是实验探究活动，学生放得很开，容易出现课堂气氛过于活跃，学生之间发现争执、吵闹等不和谐现象，这就要求老师有预防和处理这些事情的准备。

七、当前面临的情况和解决方法

在实验探究活动中，大量的学生实验、课堂讨论、科学探究、理论探究需要占用很多时间，师生都能体会到在“过程与方法”上有很大的收获，但是在“知识与技能”方面受到一定程度的影响。学生的基础知识扎实程度、深度不如从前（但课本上的知识学生还是能掌握好）。还好，现在中考题目比较简单，又实行等级制， A率能达到50%左右⑥，好象掩盖了不足之处。目前，我市初中升入高中时，在入学编班之前，新生还要进行物理、化学考试，根据成绩编排班级。我觉得学生分数等级制遇到了尴尬场面，也许是由于它不能真实、准确的反映学生的成绩。

现在，我市初中毕业班理化的实验操作考核，存在很大的弊端，由自己学校的老师组织进行，但是上面有要求合格率必须达到95%以上，最好是全部合格，绝大多数学校都没有真正进行考核，而是由任课教师随意填写。这在很大程度上制约了“科学探究活动”的开展，学生认真做的和没有做的考核等级是一样的，这也挫伤了学生进行科学探究的积极性。

如何解决上述存在的问题，在今后的教学中着重从以下几个方面入手解决：

1、将实验操作考核纳入中考，突出其重要性。让社会、学校尽量创造良好的实验条件，让更多的学生有更多的机会参与到实验探究中去，提高学生的科学探究的意识，掌握科学探究的环节，初步具有一定的科学探究能力。

2、在教学过程中，老师既要重视科学探究活动的开展，又要重视学生的基础知识、基本技能训练，打好良好的知识、技能基础。

3、在科学技术研究中或未来的工作、生活中，我觉得知识是基础，能力是关键，两方面同等的重要。如果把“知识”与“能力”比作“天平左右两盘的物体”，就目前的考试制度和现状来看，“天平的横梁”是向着“知识”这边倾斜，如果考试制度不加以相应的改革，“天平”就永远不能平衡，《新课程标准》、新教材就不能发挥她应有的作用。作为一线的教师，我期盼考试制度尽快有效正确的改革。

综上所述，学生通过实验探究不仅能够认识物理现象，探索物理规律，获得物理知识，形成技能。而且还能够让学生体验到实验探究的过程，激发科学探究的意识和兴趣，获得科学探究的方法。我国经济改革师小平说过：“科技是第一生产力”。我们老师要加强科学探究的教学活动，培养出大量的适合时代所需的勇于探索、敢于创新的具有较高素质的科学研究人才，为建设强大的祖国贡献力量。

【参考文献】

① 《实验探索法在中学物理教学中的应用》 城东中学 曾桂花 2004年11月

② ④ ⑤ 8年级 《物理》沪科版2008年6月修订

③ 《初中上科版新教材介绍》及《“科学探究”的教与学》 陈峰 2003年教师培训 讲稿

⑥ 晋江市物理科《中考质量分析》2009年10月中考质量分析会