充分利用实验探究功能 培养学生科学探究能力

王玉柱

摘 要 物理实验既可以激发学生学习的兴趣，验证巩固原有知识，还让学生学会科学的学习方法，提高科学探究的能力。全文从教师演示实验、学生分组实验及增加有趣的课外小实验等方面阐述利用实验探究功能可以培养学生科学探究能力。

关键词 实验 探究 功能 能力

中图分类号：G633.8 文献标识码：A

科学的探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。对学生进行科学探究的培养，可将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生的被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、事实求是的科学态度和敢于创新的探索精神。而物理学实验是人类认识世界是一种重要的活动，是进行科学研究的基础，是进行科学探究的主要方式，在物理教学中，实验既可以激发学生学习的兴趣，又可以让学生学习获得新知识，验证巩固原有知识，更重要的还让学生学会科学的学习方法，提高科学探究的能力，实验的这种功能是其他教育无法替代的。因此，在物理教学中，如何充分发挥实验的探究功能，培养学生的科学探究能力，是我们物理教育工作者必须深思的问题。

1应用讨论、猜想、验证性实验，培养科学探究能力

例如：在探究“物质的密度”的教学时，先出示体积、形状相同的铁块和铜块；问：哪块是铜块，哪块是铁块？学生回答（根据颜色区别）。又出示分别装在量筒里同体积的水和酒精。问：哪只量筒里的是酒精？学生答（根据气味区别）。再出示两块形状与体积都相同而且涂成相同颜色的铁块和木块。问：哪块是铁块？（提示：“掂一掂”，借助于重力）。出示两块涂成相同颜色，但重量不同的铁块和铝块（且铝块比铁块更重）。这时学生在讨论了较长的时间后教师才提出能否用一种方法对展示的所有物质进行识别时，学生思考后都认为不行，必须各种方法混合用才能识别清楚。

然后要求学生通过实验探究，寻找出能对这些物质进行识别的普遍适用的方法时，学生在思考的基础上提出了自己的猜想。

按照课前设计，将学生分成四大组，每大组分成五个实验小组，而每个实验小组只测出一种物质的体积、质量及比值。测量结束后，课堂中的交流活动非常活跃，同时，不同的见解和观点在交流过程中得到改进和提高。

在班级的交流活动中，学生发表了如下的见解：（1）不同物质，其质量与体积的比值是不同的；（2）相同物质，其质量与体积的比在实验中获得的数据是相近的，但是，由于测量中存在误差，所以其比值应该是相同的；否则就不能说明是相同物质这一前提。学生在课前已阅读了本节的相关内容，他们的猜想基本上是用质量/体积进行探究，具体方法是：a、相同体积下，比较物质间的质量；b、相同质量下，比较物质间的体积。可见对控制变量这一研究方法，学生已能在实际中加以采用。此时，有位同学提出：课本上用质量/体积，为什么没有用体积/质量，它们不都是比值吗？就这个问题，组织学生讨论交流，经过思考讨论和交流，学生的结论是：（1）在探究物质的体积与质量之间的特性，用质量/体积，还是用体积/质量，无法确定，但都是研究的方法，可以探究出物质的这一特性；（2）当人们在进行交流合作时，这两种比值同时存在的话，会有许多不便，所以应当统一到同一比值方法上来，而这对探究物质的这一特性没有影响。

对学生提出的问题和讨论交流后得到的结论，这是笔者上课前没有预料的，内心感到非常兴奋。教师对学生的表现大加赞扬之外，也谈了开拓性研究对后继研究的影响，意在培养学生勇于探究、开拓的意识和勇气。

实践证明，实验教学中，只要教师充分挖掘，教学得法，学生就有兴趣，在实验探究的过程中得于领悟，培养了科学探究的能力。

2进行设计性实验，激发学生兴趣，提高探究能力

在学习完《浮力》后提出一问题：“请用所学的知识测量小石块的密度”。经过学生的交流讨论及教师的帮助下归纳得到以下几种方案：

方案1：器材：天平（砝码）、量筒、水（密度€%j0）、细线。

步骤：（1）用天平测出石块的质量m；

（2）在量筒内注入适量的水，读出体积V1；

（3）把石块用细线系好放入量筒内浸没在水中，读出体积V2；

方案2：器材：天平（砝码）、溢水杯、水（密度€%j0）、细线、小烧杯。

步骤：（1）用天平测出石块的质量m1；测出小烧杯的质量m2；

（2）在溢水杯中注满水，把小烧杯放到接水口下，把石块有细线系好

放入溢水杯；

（3）有天平测出小烧杯和溢出水的质量m3；

学生根据自己的方案自选仪器独立完成自己的实验。

事实证明，在教学过程中，适当地给学生增加一些实验，即能学生学会利用多种方法去解决一个问题，也能使学生所学知识更系统化和更深刻化，还能培养学生探究的能力，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3利用课外小实验开发学生智力，激发学生对科学进行探究

在物理教科书中有演示实验、学生分组实验，还有每章都安排的小实验。通过这些小实验，可以开发学生智力，激发学习兴趣，培养学生的观察能力和实际动手操作的能力。例如在学习导体和绝缘体时，学生提出：“铅笔芯、铅笔的木质部分、人的身体、空气中哪些是导体哪些是绝缘体”。为了弄清这些疑问，学生接着用导线将电池（三节）、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铅笔芯部分时，小灯泡发光，说明电路连通，碳质导电是导体；当鳄鱼夹夹住铅笔木质部分时，小灯泡不发光，说明干木材不易导电是绝缘体；当用两手各握一个鳄鱼夹时，小灯泡亮了，说明人体导电是导体；当松开一只手时灯泡熄灭，这说明空气不易导电是绝缘体。通过多年的实验教学，得知在实验教学中，教师若能注重利用和充分发挥实验的探究功能，学生就会真正做到主动学习，合作学习，各种能力包括探究能力就一定能够得到提高。