1、1运用物理实验引领学生迈开科学探究的步伐【摘 要】在物理教学中，科学而有效地开展物理实验能够为学生创设学习物理的良好情境，促使学积极、主动地获取和运用物理知识，发展物理能力，引领学生迈开科学探究的步伐，培养学生热爱科学的情感。 【关键词】初中物理教学；物理实验；演示实验；分组实验；探究能力 一、引言 关于物理实验， 义务教育物理课程标准指出：“实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。 ”在物理教学中，科学而有效地开展物理实验能够为学生创设学习物理的良好情境，促使学积极、主动地获取和运用物理知识，发展物理能力，引领学生迈开科学探究的步伐，进而对物理学
2、产生积极的情感。 二、实验教学的重要性 物理实验在物理教学中处于举足轻重的地位，它是物理教学的重要内容和手段，在进行实验知识教学、技能教学和素质教学方面发挥着不可或缺的作用。例如，通过探究“串联和并联电路的电流”的实验，既让学生知道了串、并联电路电流的规律，又培养了学生的探究习惯，为学生以后的学习打下了基础。 2物理实验可以非常感性地为学生提供学习规律、概念的环境。在学生学习物理的过程中，无论是形成物理概念还是掌握物理规律，首先要有一定的感性认识。这种感性认识来源于生活环境，来源于实验所提供的物理事实。例如，人们身处大气层中，却难以认识到大气压的存在。学习大气压强时，通过马德宝半球等实验，就可
3、以让学生真切地认识到大气压的真实存在。学生通过实验，形成感性认识，便于他们进行抽象思维活动，克服学习中的难点。 物理实验可以有效地激发学生学习物理的兴趣和求知欲，精彩而新奇的实验，常常出乎学生的意料，使学生兴趣盎然，注意力高度集中。学生亲自动手实验，可以最大限度地满足其操作欲望，提高学生探索物理知识和规律的浓厚兴趣，增进学生与物理的情感，从而有利于形成主动的、正确的学习方法，不断地体验到科学的乐趣，品尝到成功的喜悦。三、有效运用各种实验，培养学生科学探究能力 1.运用演示实验，培养学生观察与思考能力 演示实验的目的是示范，要求教师把所要研究的物理现象鲜明地呈现在学生眼前，增强学生的感性认识。教
4、师是演示实验的操作者，学生是观察与思考的主体。教师要引导学习认真观察，用心思考，并辅以讲授或师生、生生讨论等学习方式，引领学生理解物理概念，揭示物理规律，进而对学生进行观察和思维训练，或者借助演示的引导及示范作用，为学生独立地进行实验操作创造条件。进行演示实验，教师要做到精心准备、规范操作、准确讲解、提高可见度、调动学生参与的积极性。这3样才能给学生留下深刻印象，取得显著成效。 譬如，在一次公开课上引导学生“探究运动和力的关系” 。笔者设计的第一个教学环节就是“通过演示实验，帮助学生初步形成认识” 。首先，笔者向学生简要介绍实验装置并说明实验的条件，引导学生思考如下问题：每次实验小车为什么都要
5、从同一高度滑下？为什么要使用三种不同的材料？实验过程中是否要用同一辆小车？然后，笔者进行演示实验，要求学生认真观察并将下发的表格填写完整，以收集证据，引导学生进行分析：三次实验，小车最终都处于静止状态，这是为什么？三次实验小车运动的距离不同，这说明了什么问题？小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？如果使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车的运动距离将发生怎样的变化？根据上面的实验进行推理，如果没有阻力，小车将会怎样运动？在第二个教学环节中，笔者引导学生进行“要点辨析，深入理解物理规律” 。笔者引导学生对惯性定律进一步分析、理解：条件不受外力作用时；运动规律总保持匀速直线运动状态或静止状态
6、。 关于“牛顿第一定律”内容的教学，笔者主要设计并实施了“创设实验情境教师提问学生思考验证结论”的教学过程。通过问题引导的形式，为学生搭建了思考的平台，清晰而有条理。笔者没有进行多余的提示，剥夺学生独立思考与交流的时空；相反，在讨论活动中，笔者为学生留下了充裕的时间，让学生的思维进行充分碰撞，进而逐步完善自己的思考。这样做，可以有效地促使对物理知识的透彻理解，有效培养学生的观察能力和思维能力。在演示实验过程中，笔者通过“问题4串”引导学生针对观察到的现象进行深入思考与分析，步步为营，层层推进，调动了学生参与的热情。 2.运用学生分组实验，激发学生探究兴趣 学生实验是学生在教师指导下在实验室进行
7、实验的教学形式，它是学生亲自动手操作仪器、观察测量、获取相关数据并进行分析总结的过程，是学生学习物理知识，训练实验技能的重要手段。从教学目的上来看，学生分组实验可以分为：训练型实验；测量型实验；验证型实验；探究型实验。其中，探究型实验能够促使学生从被动接受知识向主动获取知识转化，有助于激发学生科学探究的乐趣并有效培养其科学探究能力。 譬如，初中物理八年级下册电学部分有一个起到承前启后作用的重要内容“变阻器” 。这一节内容的学习，既是上一节所学的电阻知识的实际运用，又为接下来学习“欧姆定律”奠定基础。笔者在执教这节内容时，通过“多种方法并用”的实验操作，促使学生学会使用滑动变阻器。课堂教学中，笔
8、者实施了如下的教学环节：“导入新课学习变阻器原理学习正确使用变阻器实验探究，探讨电阻变化的原理和规律。 ”在第一环节，笔者组织学生通过相互讨论，设计出实验电路（如图所示） ，然后根据制订的计划进行分组实验，练习操作，尝试控制灯泡的亮度。笔者则进行巡视、观察，掌握学情并指导各小组将变阻器的实物连接、电路图连接及电路符号连接进行对照，进而探索电阻变化的原理和规律。学生实验之后，组织交流、讨论。笔者根据各小组的实验结果，引导学生作出了如下的归纳：能使变阻器电阻变化的接法有 4 种5（“一上一下” ） ；不能使变阻器电阻变化的接法有 2 种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小；滑片越靠近
9、下端的接线柱，接入电路的电阻越小。这一环节的教学笔者重组了教材内容，引领学生经历了“提出问题实验探究讨论归纳”这一学习过程，突破了教学难点，使学生融会贯通地理解了变阻器的概念、运用原理，提高了学生实验操作技能。总之，在“变阻器”这一内容的教学中，笔者将物理知识的学习与仪器使用、实验设计、观察等实验技能训练结合起来。首先，笔者利用调光台灯引发学生对相关问题的关注和思考，接着学习变阻器改变电阻的原理，弄清其中奥妙；然后，通过指导学生观察、教师适时提示的方法，让学生了解滑动变阻器的结构；最后，通过一个探究活动帮助学生形成实际操作能力，同时，让学生体会并总结滑动变阻器的使用方法。总之，笔者紧紧抓住学生对于滑动变阻器原理、仪器结构及使用方法的思考、观察、理解和操作训练展开教学及探究活动，有效地促进了学生对于相关知识的掌握及相关实验技能的提升。 四、结语 综上所述，通过物理实验可以培养学生的观察能力、实际操作能力、逻辑思维能力、数学运算能力、知识迁移能力和创新能力等，帮助学生建构物理知识并灵活运用知识，促进智力因素和非智力因素的发展，增强学生学好物理的信心，培养学生热爱科学的情感，从而达到课程标准对初中物理课程总目标的要求。 【参考文献】 1中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011 年版）M.北6京师范大学出版社，2012.
