论通过“探究式实验”教学培养学生学习能力

陈秀丽

（河北省丰宁县凤山二中，河北 丰宁）

[摘 要]:“探究式实验”教学，是在物理实验过程中，学生亲自探究学习，培养学生良好的科学态度、科学方法、探究精神和创新意识等各方面能力，激发学习知识的欲望。探究式实验教学为创新教育提供了重要途径和方法。

[关键词]:“探究式实验”教学 亲自探究 培养能力

所谓“探究式实验”教学，就是在物理实验过程中创设研究情景，让学生亲自探究、发现和体验，逐步形成一种在学习活动中善于思考，乐于探索，努力求知的心理倾向；培养良好的科学态度、科学方法、探究精神和创新意识，提高信息收集、分析、判断和运用能力。

一、“探究式实验”产生的原因

1.传统实验教学的弊端（以演示实验为例）

（1）传统实验可见度差，造成多数学生观察困难。

（2）操作时出错或意外情形发生，使学生看、听、思、记方面存在着难以同时解决的矛盾。

（3）学生在教师“启发”的牵制下观察、思考，学生的思维被压缩在极度狭窄单一线性的思维空间里，束缚学生思维的自由度和想象力。

（4）由于学生在课堂上没有参与机会，学生学习气氛沉闷，情绪低落消极，不利于学习积极性的激发，学生的想象力和个性得不到发展，造成思维被动。

2.“探究式实验”教学的优点

(1)教学目标。着重学生的素质教育，除知识外，更强调学生的价值观、人生观、态度和能力的培养。

(2)教学方法。以探究为主，通过学生自主、独立地发现问题，实验操作，搜集处理信息，表达与交流等活动，获得知识、技能、情感与态度的发展。

(3)教学形式。采取自主探究形式，其特点是：①器材选择自主性；②步骤过程多样性；③方法多样性；④设计实验操作的独立性和自主性。

(4)对学生的影响。使学生在教育的过程中感到主动、轻松，视学习为乐趣，有利于创新。

二、“探究式实验”教学的模式

创设情景→提出问题→科学猜想→设计实验→探索研究→得出结论→经验交流。

依据教学内容不同，这一模式也不是固定的，要灵活运用。

三、有效地实施“探究式实验”教学

1.创设问题情境具有激发性

所谓问题情境是指具有一定困难，需要学生通过努力克服且力所能及的学习情境。例如，在讲“滑动变阻器使用时”，教师连好改变灯泡亮度实验来演示。灯泡在滑动触头移动下忽亮忽暗，学生感到好奇，产生浓厚兴趣，从而激发学生学习知识的欲望。

2.提出问题要有明确性

如讲完浮力后，教师提问：铁块在水中下沉，铁船为什么会浮在水面上？轮船和铁块是不是体积大的浮力大而体积小的浮力小呢？是不是“铁比水的密度大”就一定下沉等。可见，有了简洁明确的提问有助于学生针对性探究，这在探究环节上是十分重要的。

3.培养学生的猜想能力

在整个探究过活动中，要调动所有学生参与到猜想中来，关注全体学生共同发展。要鼓励创新，让学生敢于奇思妙想。比如，在探究：“液体压强与沸点的关系”时，教师将盛沸水的烧瓶倒置并泼冷水时，问学生会出现哪些现象？学生有的猜“烧瓶将炸裂”；有的猜“瓶塞将被崩出很远”……猜想虽然与事实有差距，但为其获得新知识增加了强烈欲望，为下一步实验起到推动作用。

4.设计实验要有针对性

针对某一个问题教师要安排好足够的实验器材，有利于学生有效探究。例如，“探究浮力的大小因素”时，教师安排以下实验：（1）验证浮力的大小跟物体密度有没有关，给出体积相同的铁块和木块进行探究；（2）验证浮力的大小跟没入液体的深度有没有关系，给出铁块让学生实验；（3）验证浮力的大小跟物体的体积有没有关，给出体积不等的铁块和木块等。这样安排，学生探究目的明确，节省时间，有效完成实验任务。

5.探究实验要有“层进性”

探究实验时，过程要逐渐加难，循序渐进，逐步达到预期效果。例如，讲“滑动变阻器改变电路的电流和电压”时，教师安排这样小实验：

（1）将滑动变阻器与小灯泡串联，观察滑动变阻器是如何改变灯泡亮度的？

（2）在（1）的基础上串联电流表，观察电路中电流是怎样变化的？

（3）在（2）的基础上，在灯泡两端并联电压表，观察电路中电压是怎样变化的？

这种循序渐进地探究，学生感到并不难，有利于顺利探究，既学到了滑动变阻器使用及作用，也为探究欧姆定律打下基础。

6.实验结论的准确性

实验的成果是实验结论，如何给探究成果下一准确结论是该形式的重点。学生往往对实验结论虽已明白，但下结论不准的情形，必要时就需要师生共同合作给实验下科学结论，达到准确。例如，探究“电阻上的电流和电压关系”时，学生测出结果后，根据实验数据得出结论：当电阻一定时，电压增大电流也跟着增大；电压减小电流也跟着减小。事实是如此，但不科学。要知道，电流是成倍地增长、符合比例关系。应说成“电阻一定时，电流跟电压成正比”。像这种情况就需要老师帮助解决，教给学生科学语言，科学掌握知识。

7.实验分析的“入微性”

实验分析是整个探究活动的不可缺少的环节。深入细致地分析有时会得到更多的结论，也是对实验的补充。例如，在讲“测小灯泡的功率”实验时，分析试验数据可得以下结论：

（1）“伏安法”即可测功率也可测电阻；

（2）灯丝的电阻随温度的升高而增大；

（3）因灯丝的电阻随温度升高变化显著，因此“伏安法”测电阻时不测小灯泡的电阻，而是测定值电阻。

通过细致分析，把平时模糊记忆的知识，清晰地呈现在学生面前。拓宽知识视野，培养学生创新能力。

四、探究实验应注意的问题

1.学生要有探究欲望

在课堂教学中，教师的一个重要任务就是培养和激发学生的探究欲望。使其经常处于一种探究的冲动之中，如在学生刚刚弄清木塞没入水中受到浮力的作用，教师马上提出钩码沉入水底是否也受到浮力的作用。

2.探究问题要有探究价值

“不是什么事情，什么问题，都需要探究的。”只有那些真正有探究价值的问题，对于学生而言具有一定的思维空间的问题，才是值得探究的问题。如电阻大小跟什么有关；浮力的大小与什么有关；平面镜成像特点；液体压强与液体深度和密度关系；电流、电压、电阻之间的关系；电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关等。

3.要有充足的探究时间

在课堂教学中，时间是最重要的学习资源。探究的问题性、实践性、参与性和开发性，决定了探究学习必须有充分的探究时间，否则就流于形式。苏霍姆林斯基所说的“自由支配时间”，其实就是这种自主探究的时间，同样它也是探究的必要条件。

五、探究实验对物理教学的意义

探究式实验教学为创新教育提供了重要途径和方法。培养和锻炼了学生的创新意识和创造能力，有效地激活学生的创造思维，使学生在设计、观察、探究中充分发挥自己的想象力，创造性地综合运用已有的知识，并在探究的实验中获取新的知识。物理学是以实验为基础的学科，初中阶段是学生学习物理知识的启蒙阶段。学好初中物理知识、掌握物理学习的基本方法和技能，对学生今后的工作和学习极为重要。作为执教者，应积极探索研究学习物理的方法，为物理教学贡献力量。