初中物理实验探索法教学尝试

杜险锋

新的课程标准强调发展学生非智力因素、开发智力、培养能力，这就要求教师必须改革以往的教学方法，就是要发挥教师的主导作用，启发学生主动学习， “教给学生用自己的知识去获取知识，这是最高的教学技巧之所在” （苏霍姆林斯基） 。初中物理实验大多与日常生活密切相关，因此教师在开展物理教学活动时，要创造良好的学习物理的环境，注意方式方法，积极引导，充分鼓励学生参与到实验过程中来，让学生在实验探究中去学习，让学生自己总结实验过程、实验结果，并得出结论，从而激发学生学习物理的兴趣。既增强了学生学习的欲望，又能萌动探求知识的内在动力、提高观察能力、思维能力和实验能力，逐步培养学习动机和掌握学习物理的方法，使学生的观察能力和思维能力都得到提高。

一、“实验探索法”的理论依据

1.哲学依据

根据唯物认识论，物理概念的建立和形成是在学生观察实验获得感性认识的基础上，经过思维加工上升为理性认识的。因此说实验不仅是物理学的基础，也是学习物理的基础。实验探索法遵循认知规律，使学生主动完成认识的两个飞跃。不仅获得知识，又掌握了物理学的研究方法。

2.教育心理学的依据

初中学生的心理特点：主要是直观兴趣和操作兴趣，更表现在因果兴趣。不仅想了解，而且对发生的物理现象的原因更有兴趣，想了解物理现象的实质。实验探索法，使知觉听觉有很大的提高，注意的特点更具有稳定性，目的性和选择性。抽象思维能力日益发展，并逐步占主要地位。在思考问题时，仍需要感性材料的支持，常常提出问题和不同的看法，喜欢争辩追问，思维的批判性日益增強，符合巴班斯基的“口头的直观的和实践的复现和探索的及其他教学方法最优结合的原则”。

二、实验过程

1.实验因子的操纵

为了比较教学效果，从初二年级选出成绩相近的两个班，一个班为实验班，另一个班为对照班，由同一名教师任课。

在实验班用发展非智力因素，培养能力为目标的实验探索法，对照班用常规教学方法，课程进度，作业两班一致，严格防止两种不同方法的互相渗透。

2.具体做法

分析教材、确定教学目标.初中现行教材，八年级物理共十二章内容，可分为三类：

一类是自学讨论课，由教师演示不同现象或提出问题，引导学生阅读教材；启发学生讨论研究，得出结论。这种方法适用于推理论证课。

二类是多种形式的实验探索课。以学生探索性实验为主，辅助以教师演示。演示实验主要是引入性实验，常识性实验及趣味性实验。学生实验是大量的，包括课外小观察实验，实验作业，探索性实验。教材上的大部分实验、全部学生实验及增加的实验，一律改为学生实验探索。上课时边实验边记录边研究，把课堂教学和实验结合起来，不再单独上实验课，有的实验报告只当作业。

三类是常识介绍课，以学生阅读为主，辅助以多媒体教学、幻灯、实物模型等手段，联系实际，开阔视野，增加兴趣。

3.教学手段

（1）巧妙创设“认知冲突”情境

激发学生求知欲，强化思维活动，加深对教材知识的理解。

在教学心理学上“认知冲突”就是造成对某一问题，学生想急于解决它、但用已学过的知识和技能又无法解决的一种心理气氛。一旦造成这种心理气氛，就很容易激发学生求知欲，就能使学生产生一种主动探究的动力。

（2）变验证性实验为探索性实验

有些属于验证性的。学生做实验时，常常是“按图索骥”、“照方抓药”、兴趣索然。为了真正做到使学生通过实验获得真知，掌握双基。我们在教学中采取：根据教师的引导，学生自己设计实验，自选器材、自己动手操作。教师加强巡视，检查辅导。

（3）精心设计错例

通过“用实验纠正错误”的活动，激发学生在“不知”中“求知”。教学中曾多次对学生试卷中、作业中、课堂提问中出现的错误进行评讲分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，没能唤起学生求知和探索精神，不能增强学生的思维和记忆，所以常出现同一个问题一错再错的现象。开展用实验纠正错题后，学生求知的火花被点燃，错误的重现率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判断被电键短路的用电器中是否有电流？”、“用电表测电路中的电流强度和导体两端电压的实物连接”等。

（4）师生同心协力，制作廉价简易的教具，激发学生制作和操作的兴趣

在制作和操作过程中巩固和提高物理知识，乐趣无穷。

4.典型课的研究（人教版八年级下册物理：10.3 物体的浮沉条件及应用）

（1）提出问题，教师演示

鸡蛋放在清水中、淡盐水、浓盐水中（下沉、悬浮、上浮）。牙膏皮在水中下沉、在折成盒状能浮在水面上。提出用实验研究物体的沉浮条件。

（2）实验探索，分三步进行

第二步用蜡块做上述实验。第三步用塑料眼药瓶悬浮在水中（瓶内装满水、放入小铅块，二、三步实验均填上表）

（3）分析总结

在做完三个实验的基础上，学生总结出物体浮沉条件。

（4）巩固练习

提出下列问题：物体的浮沉条件，铁做成的船为什么浮在水面？如果实心铁块放在水银中能否下沉？（最后演示）。

四个步骤不能截然分开，往往是阅读、提问、实验讨论相结合进行的。实验做完了，结论出来了。

三、教学效果的测试与评估

用等组法测试。为了科学地评估教学效果，以上学期期中考试成绩做基础，对结果进行等第评定。从两个班中取一等第人数相同的学生各人分成两个组，去掉两端学生，缩小样本的离散度，对两组的成绩进行显著的土检验。实验表明效果显著，并非偶然。

四、体会

教学不讲或少讲基础知识，主要靠学生在实验探索中研究总结规律，充分发挥学生的主体作用。它的优点是：（1）极大地激发了学生的学习兴趣。（2）学生实验操作能力大大增强。（3）学生的创造性思维能力很大提高。总之，实验探索教学是发展非智力因素，开发智力，培养能力的最佳教学方法。历经几年的探索，总结成功的经验和失败的教训，开辟新路，为教学质量的提高寻找到了一个新的支撑点！

杜险锋

新的课程标准强调发展学生非智力因素、开发智力、培养能力，这就要求教师必须改革以往的教学方法，就是要发挥教师的主导作用，启发学生主动学习，“教给学生用自己的知识去获取知识，这是最高的教学技巧之所在”（苏霍姆林斯基） 。初中物理实验大多与日常生活密切相关，因此教师在开展物理教学活动时，要创造良好的学习物理的环境，注意方式方法，积极引导，充分鼓励学生参与到实验过程中来，让学生在实验探究中去学习，让学生自己总结实验过程、实验结果，并得出结论，从而激发学生学习物理的兴趣。既增强了学生学习的欲望，又能萌动探求知识的内在动力、提高观察能力、思维能力和实驗能力，逐步培养学习动机和掌握学习物理的方法，使学生的观察能力和思维能力都得到提高。

一、“实验探索法”的理论依据

1.哲学依据

根据唯物认识论，物理概念的建立和形成是在学生观察实验获得感性认识的基础上，经过思维加工上升为理性认识的。因此说实验不仅是物理学的基础，也是学习物理的基础。实验探索法遵循认知规律，使学生主动完成认识的两个飞跃。不仅获得知识，又掌握了物理学的研究方法。

2.教育心理学的依据

初中学生的心理特点：主要是直观兴趣和操作兴趣，更表现在因果兴趣。不仅想了解，而且对发生的物理现象的原因更有兴趣，想了解物理现象的实质。实验探索法，使知觉听觉有很大的提高，注意的特点更具有稳定性，目的性和选择性。抽象思维能力日益发展，并逐步占主要地位。在思考问题时，仍需要感性材料的支持，常常提出问题和不同的看法，喜欢争辩追问，思维的批判性日益增强，符合巴班斯基的“口头的直观的和实践的复现和探索的及其他教学方法最优结合的原则”。

二、实验过程

1.实验因子的操纵

为了比较教学效果，从初二年级选出成绩相近的两个班，一个班为实验班，另一个班为对照班，由同一名教师任课。

在实验班用发展非智力因素，培养能力为目标的实验探索法，对照班用常规教学方法，课程进度，作业两班一致，严格防止两种不同方法的互相渗透。

2.具体做法

分析教材、确定教学目标

初中现行教材，八年级物理共十二章内容，可分为三类：

一类是自学讨论课，由教师演示不同现象或提出问题，引导学生阅读教材；启发学生讨论研究，得出结论。这种方法适用于推理论证课。

二类是多种形式的实验探索课。以学生探索性实验为主，辅助以教师演示。演示实验主要是引入性实验，常识性实验及趣味性实验。学生实验是大量的，包括课外小观察实验，实验作业，探索性实验。教材上的大部分实验、全部学生实验及增加的实验，一律改为学生实验探索。上课时边实验边记录边研究，把课堂教学和实验结合起来，不再单独上实验课，有的实验报告只当作业。

三类是常识介绍课，以学生阅读为主，辅助以多媒体教学、幻灯、实物模型等手段，联系实际，开阔视野，增加兴趣。

3.教学手段

（1）巧妙创设“认知冲突”情境，激发学生求知欲，强化思维活动，加深对教材知识的理解。

在教学心理学上“认知冲突”就是造成对某一问题，学生想急于解决它、但用已学过的知识和技能又无法解决的一种心理气氛。一旦造成这种心理气氛，就很容易激发学生求知欲，就能使学生产生一种主动探究的动力。

“认知冲突”产生后，我们采取“三先一后”的教学方法，即：教师“引导”在先；学生“探索实验”在先；学生“边实验边推理边总结”在先；教师“归纳总结”在后。收到了良好的教学效果。例如在讲第十章第三节物体浮沉条件时，教师先做演示，小木块在水中可以浮在水面上，不下沉。接着又拿来一块牙膏皮，向学生提问：牙膏皮是否能浮在水面上？学生回答的很干脆“不能”！教师又把牙膏皮折成小盒状，放在水面上却可以浮在水面上。这时学生疑窦顿生，呈惊讶态。此刻教师写出指导性问题，让学生用实验研究物体重量，在水中所受浮力，比较二力的大小。十五分钟后，学生准确的得出了物体沉浮条件。

（2）.变验证性实验为探索性实验，有些属于验证性的。学生做实验时，常常是“按图索骥”、“照方抓药”、兴趣索然。为了真正做到使学生通过实验获得真知，掌握双基。我们在教学中采取：根据教师的引导，学生自己设计实验，自选器材、自己动手操作。教师加强巡视，检查辅导。

（3）精心设计错例，通过“用实验纠正错误”的活动，激发学生在“不知”中“求知”。教学中曾多次对学生试卷中、作业中、课堂提问中出现的错误进行评讲分析，但由于方法平淡、枯燥乏味，没能唤起学生求知和探索精神，不能增强学生的思维和记忆，所以常出现同一个问题一错再错的现象。开展用实验纠正错题后，学生求知的火花被点燃，错误的重现率下降，取得了事半功倍的成效。例如“判断被电键短路的用电器中是否有电流？”、“用电表测电路中的电流强度和导体两端电压的实物连接”等。

（4）师生同心协力，制作廉价简易的教具，激发学生制作和操作的兴趣。在制作和操作过程中巩固和提高物理知识，乐趣无穷。

三、教学效果的测试与评估

用等组法测试。为了科学地评估教学效果，以上学期期中考试成绩做基础，对结果进行等第评定。从两个班中取一等第人数相同的学生各人分成两个组，去掉两端学生，缩小样本的离散度，对两组的成绩进行显著的土检验。实验表明效果显著，并非偶然。

四、体会

教学不讲或少讲基础知识，主要靠学生在实验探索中研究总结规律，充分发挥学生的主体作用。它的优点是：（1）极大地激发了学生的学习兴趣。（2）学生实验操作能力大大增强。（3）学生的创造性思维能力很大提高。总之，实验探索教学是发展非智力因素，开发智力，培养能力的最佳教学方法。历经几年的探索，总结成功的经验和失败的教训，开辟新路，为教学质量的提高寻找到了一个新的支撑点！