实验是提高学生科学探究能力的有效方法

陈琴华

【内容摘要】该文结合高中物理新课程教学实践案例，从参与实验能激起学生探究的欲望、感悟实验可唤醒学生的质疑意识、经历实验可培养学生的综合能力三个方面，就提高学生科学探究能力的实验教学方法作一探讨，以落实新课标所倡导的“为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础”的理念。

【关键词】高中物理 实验教学 科学探究 能力培养

《普通高中物理课程标准（实验）》提出了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标，并明确要求学生“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律，逐步形成科学态度与科学精神。”然而在高考的压力下，教师为了让学生有准备地应对高考中日益增多的探究题，常常把学生实验变成自己的演示实验，甚至把整个探究过程包办下来，即使是学生的实验探究也总会把结论抄给学生，让学生进行形式上的“探究”。这一切使得学生的创造性思维被束缚，观察能力被扼杀，勇于质疑的思想被压制，学生的动手能力，科学探究能力得不到应有的锻炼。提高学生的科学探究能力，具体来说就是要提高学生发现并提出问题、作出猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等能力。据此，笔者在高中物理新课程教学实践中，努力创造条件开足学生实验，积极引导学生经历实验探究的全过程。实践证实，学生主动参与实验探究是提高自己的科学探究能力的最有效的方法。

一、参与实验能激起学生探究的欲望

俗话说：“眼过三番，不如手过一遍”，高中物理教师上课，为帮助学生建构物理概念与原理，掌握物理变化规律会设计很多演示实验。演示实验一般均由教师在讲台上完成，由教师选择器材，根据教材安排有目的、有时机地进行。笔者认为，这样的演示实验缺乏新鲜感，学生看完“热闹”后就结束，没有太深的印象，对于所学的知识不能激起他们探究的欲望。如果让学生能参与到演示实验中来，就能利用生生互动，借助实验的趣味性和新鲜感，促使学生产生认知冲突，增强学生渴望探究的欲望。

【案例1】在学习线圈的自感时，笔者让学生猜两节干电池能让我们有触电的感觉吗？学生有的很不以为然。于是就让全班学生手拉手连在一起，品尝一下两节干电池带给我们的心跳，体验一下通过自感系数较大的线圈产生触电的感觉。开关闭合时，学生没有感觉，很多学生因此都哈哈大笑。正当大家得意忘形之时，教师把开关迅速断开，刹那间学生“哇噻”一下，被电得跳了起来。惊恐之余，教室里情绪高涨，思维沸腾。然后引导学生探讨：“为啥电键打开了还会触电？”“这电威力巨大，从何而来？”等问题，把实验探究引向深入。学生也很想知道其中的“猫腻”，迫切想知道这一物理原理在生产生活中的用途。

二、感悟实验可唤醒学生的质疑意识

可能是我们的学生习惯于老师的灌输教学，迷信老师的权威；也可能是学生长期养成了思维上的懒惰，不爱思考和质疑，有质疑的想法也不敢向老师请教。没有质疑也就没有新的发现，没有新问题的发现与探究也就没有创新。爱因斯坦说过：“提出问题比解决问题更重要”。传统的课堂实验，基本上都是对物理结论、定律的验证性实验，很少让学生自主探究的，这就无法达成新课标“让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦，激发学习的热情和责任感。”的教学效果。新课标指出：“学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。”所以，笔者把实验还给学生，利用生活中的器材，全员参与生活实验，鼓励学生大胆质疑，即使错的，也不要紧，只要敢提出新的问题，自己通过实验去验证辨别真伪，实验探究的目的就达到了。

【案例2】在学习金属对电磁波的屏蔽现象原理后，笔者让学生回家做实验，收集家里所有的金属容器，验证金属罩内的手机是否一定接受不到信号，分析总结哪种情况下对电磁波的屏蔽效果最好？第二天学生反馈很多实例，什么饼干盒子，高压锅，冰箱内，玻璃罐子等。经历亲身实验，多数学生发现一个疑问：金属容器未必对电磁波有屏蔽作用，有的有作用，有的却没有。这是为什么？和我们学习的物理知识为什么不完全相符，老师讲的内容难道错了吗？师生进行互动交流后，分析得出可能与电磁波实际情况下的不同频率有关。教师鼓励学生进一步查找资料，从实际情况与理论知识的区别探究其原因，同时对学生的这种质疑精神进行了表扬和鼓励。endprint