指向探究能力培养的物理实验教学探索

2022-03-16王礼义甘肃省静宁县文萃中学

基础教育论坛 2022年16期

王礼义（甘肃省静宁县文萃中学）

对于初中阶段的物理教学而言，实验的开展既有利于学生进一步理解相关理论知识，又有利于强化学生的综合探究能力。因此，在开展物理教学时，教师应该重点关注学生实验能力的强化，以探究能力的培养为目标开展实验教学。

一、在物理实验教学中培养学生探究能力的重要性

实验是物理教学中不可或缺的一个重要组成部分。尤其在初中阶段的物理教学中，实验教学的开展更是对整体教学效果有着关键性的影响和作用。同时，实验教学有利于学生探究能力的培养，更有利于学生综合素质的提高。具体来说，培养学生的探究能力具有以下两个方面的意义。

第一，探究能力是学生个人综合能力的重要体现。通过组织、设计及参与物理实验，在确定主题下进行自主探究学习，不仅能够提升学生的实践探究能力，还有利于学生逻辑思维的提升，对于学生合作学习意识的形成也有帮助，有助于实现学生的全面发展。

第二，探究能力的培养有利于学生深入理解和掌握相关的物理实验知识，同时也能够提高物理课堂教学的效率。对理论知识的学习缺乏深度，是当前学生学习物理知识过程中存在的问题之一，也是初中物理实验教学的难点。探究性实验教学的开展有利于学生进一步理解、分析和掌握相关的理论知识，这样形成的物理知识体系具有一定逻辑性和完整性，进而实现对理论知识的深层次学习与掌握。

由此可见，培养学生的探究能力对于初中阶段的物理实验教学是十分重要的。

二、在物理实验教学中培养学生探究能力的策略

1. 结合教材内容设计探究任务

科学探究是指通过对实验情境的观察引出探究问题，然后基于探究的问题提出猜想和假设，设计实验方案，获取和处理数据，基于证据得出结论，并对问题进行解释和交流，感悟科学探究的方法，逐渐形成探索自然的内在动力。基于这一定义可以了解到实验探究能力的培养对于学生的个人成长和学习能力的提升十分重要。因此，这也成为了初中物理实验课堂的重要教学目标之一。在培养学生探究能力的过程中，教师要认识到思维和习惯的转变对于学生能力强化的重要作用。也就是说，要培养学生的探究能力，首先需要学生具备探究的逻辑思维和思维习惯。这就要求教师应该在开展探究性物理实验之前，通过实验任务的设计来体现这一点。另外，教师不仅要使设计的探究任务起到思维和习惯培养的作用，还要兼顾知识教学的作用，要体现与之相关的物理知识和实验原理。因此，教师需要遵循以教材内容为基础的原则，完成探究性实验任务的设计。

例如，在人教版《义务教育教科书·物理》（以下统称“教材”）八年级上册“平面镜成像”一课的教学中，教师可以以“探究平面镜成像的特点”为主题设计并开展探究性实验。教师要明确进行这一实验的目的是让学生掌握平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。因此，所设计的实验过程和实验任务必须要围绕这一原理的体现而展开。除此之外，教师还需要通过实验任务来引导学生形成探究思维。因此，在设计实验任务时，教师不必直接将实验的方法、过程等告诉学生，而可以通过分析平面镜的特点及平面镜成像的方式来探究实验的步骤和方法，引导学生逐步总结平面镜成像的特点。

这样的实验任务能够兼顾教材原理的应用展示与学生探究思维的引导两方面的作用，从而使学生具备参与、完成探究实验的条件和能力。

2. 开展小组合作模式的实验教学

在以探究能力培养为目的开展物理实验教学的过程中，教师不仅要保证探究内容贴合教学目标，还要保证课堂教学模式与教学目标相契合，这样才能够充分发挥课堂教学的作用，使学生的探究能力得到切实的提升。为此，教师可以在课堂教学中采用小组合作的方式开展主题探究。在这样的课堂上，教师首先需要确定实验教学的主题、实验探究的主要内容和形式，然后结合具体的任务和要求对学生进行适当的分组，并引导学生以小组为单位展开自主的探究运动。

例如，在教学教材八年级下册“二力平衡”这节课时，教师可以先确定各小组成员及合作形式，然后通过投影仪、交互式智能平板等设备将实验要求发送给学生，并引导学生进行小组内的自由分工，进而完成有关二力平衡的自主性实验操作。在各小组进行实验探究的过程中，教师要关注学生操作的安全性及整个探究过程，但要避免对学生探究思路和流程的过多评价和干扰。在学生完成自主探究之后，各个小组对探究成果进行集体展示和分享，教师对学生的探究思路和过程进行适当的纠正和延伸。这种小组合作的探究形式，使学生的探究能力得到了切实地锻炼和强化。

3. 联系生活情境设计实验教学

学习的落脚点在于实际应用。因此，教师要以学生探究能力的提升为目的开展物理实验教学，对教材内容与学生日常生活中的问题与情境进行结合，采用问题导向的方式设计探究性实验，以此来培养学生应用物理知识的能力，尤其是应用物理实验的相关原理来解决实际问题的能力。在这个过程中，学生的探究性思维和能力自然也能够得到强化与提升。

例如，在教学教材八年级下册“浮力”这节课时，首先，教师可以联系生活情境，引导学生发现生活中不同物体落入水中产生的不同现象，激发学生的探究兴趣。其次，引出浮力的定义，并对实验探究的设计思路、整体环节、结果观察与记录等环节操作进行系统性的讲解。然后，让学生以小组为单位自主设计实验方案，探究影响浮力大小的因素，观察实验现象并得出结论。最后，每组派出代表在课堂上讲述本组实验的过程和结论，其他小组学生指出其实验方案的优点和不足，并针对不足讨论出解决方法。这种以生活情境为基础的实验活动既能够深化学生对物理知识的理解与应用，又能够使学生的探究能力得到培养。