探究实验教学法在初中物理教学中的应用

张 振

（福建省武夷山市教师进修学校，福建 武夷山 354300）

物理实验形式众多，探究实验是核心内容，其训练价值更为突出，教师要做好优化设计。整理实验内容、实验器材、实验情境、实验团队，都能够为学生提供难得学习契机，教师需要做创新安排，为学生创造更多探索机会，这样可以促进学生学科综合能力的成长。物理探究实验与学生生活有多重对接，教师要做融合设计，结合学生学习兴趣和悟性展开教学组织，以唤醒学生实验探索思维。

一、整理内容器材，启动探究实验教程

探究实验方案设计时，教师需要掌握更多教情和学情信息，对实验内容进行广泛搜集，对实验材料进行反复遴选，对实验设计进行精心推敲，以提升实验教学设计品质。教师深潜教材展开研习行动，发动学生自制实验器材，其本身便带有探索意味，助学效果显著。

（一）发掘教材内容

物理实验方案内容丰富多样，教师深入教材之中，对实验内容进行精心筛选，以提升设计针对性。学生对实验内容有选择性，教师对学生实验探究诉求有准确判断，以便做出科学设计。教师对实验方案进行反复推敲，对操作环境有一定要求，确保实验顺利展开。教师要充分考虑实验操作环境条件，唯有充分考虑多种制约因素，才能确保实验的顺利展开。如果有可能，教师吸纳部分学生的参与意见，可以大大提升实验方案设计的准确性、适切性。

如教学沪科版八年级物理《动与静》，教师介绍生活中的运动现象，要求学生说说这些运动特点。为形成对比，教师让学生观察窗户外的景物，说说运动现象和静止事物的表现。学生阅读实验方案相关内容，结合自身生活认知经验，对实验设计方案进行集体研究。教师倾听学生见解，及时进行评价和指导，学生回馈主动，教与学达成更多互动，课堂学习进入研学环节。学生对动与静的概念有了鲜活认知，自然能够展开专业性讨论，教师从物理实验角度进行引导，要求学生进行实地观察，逐渐理清这些物理概念内涵。教师没有准备什么实验材料，引导学生观察教室外的景物特点，从动静对比中传递物理信息，成功激发学生学习思维，其调动激励作用鲜明。教师深度发掘教材内容，提炼出探索实验内容，为学生创造良好学习条件，学生回馈积极，实验教程顺利启动。

（二）自制实验器材

探索实验需要内容、材料、器材、场地等物质的支持，教师对学校教学条件最为清楚，在实验设计时做好对接处理，以提升探索实验的适合性。学生对探索实验有挑战意识，教师发动学生参与实验材料的搜集，实验器材的制作，都能够创造出一些实验学习契机。如果学生能够自制一些简单的实验器材，或者搜集一些替代材料，其训练价值更为丰富。学生参与实验方案设计，凸显其学习主体地位，符合核心素养教育理念的基本要求。

教学《平面镜成像》这部分内容时，教师设计预习任务，要求学生自行准备实验材料，研究平面镜成像的原理和特点。学生研学相关内容，逐渐找到设计的路线，教师及时提醒，要求学生利用玻璃片、蜡烛、水杯等器材展开实验设计，可以直观解读展示实验原理。学生对实验方案设计有了一些认知，开始准备实验材料，甚至是自制实验器材，开始实验探索和研究。因为是课前操作，教师不能跟进指导，利用网络交互平台进行远程控制，对学生实验中可能遇到问题进行预设和解读，传授一些实验操作方法，为学生顺利展开实验设计和操作提供技术支持。一个课外实验设计，给学生提供探索机会，教师组织学生展开实验设计实践，成功调动学生学习主动性。

二、创建探究情境，丰富探究实验视野

创建探究实验学习情境，教师有更多选择。媒体、问题、实物、案例等，都可以与探索实验相对接，教师对实验内容进行针对性分析，找准设计取点，推出实验方案，成功调动学生探索思维。

（一）媒体展示现象

实验教学需要情境的支持，教师对实验特点进行分析，精选情境设计方案，可以对学生感官带来一定冲击。媒体展示实验内容、实验方案、实验场景、实验材料、实验步骤、实验效果，都能够带来实验引导作用，成功调动学生实验学习积极性，教师要科学合理运用媒体手段，为学生自然进入实验环节创造良好条件。特别是模拟实验，学生感觉新鲜，其调动激励作用更为突出，教师需要科学设计和组织。

教师设计探索实验时，需要借助一些信息手段，给学生提供更细致的数据支持。如教学《超声与次声》，教师没有办法展示超声和次声，只能借助多媒体进行图片和视频解读。如用超声可以检查人身体的结节，为医生诊病提供参考。利用超声可以制作雷达，探知远距离物体的移动情况。超声还破碎肾结石的能力，甚至可以缩短种子发芽时间。次声在火山爆发、地震、风暴中产生，利用次声探测，可以预报地震等灾害，在军事方面也能够应用到次声。面对抽象的实验内容，教师选择利用媒体展示和讲解，也是比较明智的选择。学生对超声和次声的强大功能有探索的欲望，教师利用媒体解读和展示，给学生提供直观学习机会。

（二）设计实验问题

教师有意识设计投放一些实验问题，可以快速调动学生实验思维，展开多重交流对话，在问题研讨中找到实验操作路径，在问题解析中建立实验认知。学生对教师设计问题更为看重，教师抓住学生学习心理展开问题设计，对学生关注内容有一定了解，这样可以提升问题设计的适合性。如果有机会，也可以鼓励学生参与问题设计活动，或者是直接组织学生进行质疑性学习，找出学习困惑问题，也能够丰富问题内容，创造学习探索契机。

如教学《学习使用天平和量筒》，教师拿出实验用天平和量筒，设计了实验思考问题：使用天平需要做哪些准备和调节工作？取用砝码需要注意什么？如何正确称量物品？学生面对这些问题，开始了深入思考，结合观察和操作，对每一个问题都进行详细解读。教师在学生进入实验之前设计投放思考问题，为学生带来实验探索契机。这些问题带有启迪性，学生有思考和实践的主观能动性，说明教师实验问题设计是比较适合的，成功激发学生学习思维。教师针对学生关注心理，以及实验认知储备，推出实验思考问题，对学生形成多点触动。学生深入思考问题，展开多重互动，从互动交流中逐渐形成共识。实验问题设计没有固定格式，教师根据教学需要展开设计，其适合性更高。

三、组织合作团队，强化探究实验体验

探索实验大多有一定难度，在执行实验方案时，大多需要团队的支持，教师合理组建实验合作团队，适时传授一些实验操作方法，都能够为学生带来学习启示，以提升实验操作品质，促进学生学科核心素养的培养。

（一）设计探究任务

教师组织学生进行实验学习时，要充分考虑学生说操作能力，有意识推出一些合作性实验任务，要求学生主动进入探索环节，对实验程序、实验组织、实验注意事项、实验操作效果等指标进行科学分析，提出一些修正意见，这样才能确保探索任务的顺利落实。学生对集体探索行动比较有期待，教师针对学生学习现状进行对应启动，学生回馈主动，其助学效果良好。

在教学《来自地球的力》这部分内容时，教师设计实验：这里有大小不一的砝码，还要一架弹簧秤，自行成立合作团队，集体研究实验方案，展开实践操作，通过测量和分析物体的重力和它的质量的比值，归结物体和质量之间的关系。学生依照教师要求进入到合作团队之中，展开合作研讨活动，实验研学效果逐渐呈现出来。教师推出探索实验任务，为学生提供操作、讨论、内化的机会，逐渐找到解决问题的方法，确保实验顺利展开。学生对操作实验比较感兴趣，教师针对性布设，提出具体的要求，进行现场的指导，其组织作用非常突出。学生主观能动性被激活，其学习内化自然形成。

（二）传授实验方法

学生有操作实验的主观愿望，但也存在一些知识短板，在操作实验过程中出现一定困惑，教师对此需要有理性判断，以便做出正确设计。教师对学生学习情况进行观察分析，针对性投放学法，这样可以给学生最及时的辅助。学生学法积累有限，教师主动传授一些实验方法，学生回馈积极，其助学作用更为突出。教师根据实验进程需要，组织学生进行集体学法讨论和交流，也同样可以获得教学突破，为学生带来最有效的帮助。“教无定法，贵在得法。”这实验学习也是如此，教师鼓励学生主动探索学法，其应用策略准确到位。

如教学《压力的作用效果》这部分内容，教师推出压力作用效果与哪些因素有关的实验方案，准备了气球、板凳、砖块等器材，与学生一起研究实验步骤，鼓励学生积极思考，对实验内容、实验步骤、实验原理展开深度研究，确保实验顺利推进。教师观察学生表现，给学生提供一些方法支持，实验进程顺利自然。教师从实验方法传授角度进行思考，根据学生实验操作中存在问题进行纠偏指导，渗透一些学法内容，其调动组织效果显著。学生对探索实验有主动操作的意愿，而操作方法储备有限，很容易出现一些实验操作困惑，教师针对学生需要教学具体指导，为学生带来必要的帮助。实验方法众多，教师传授方法有极高针对性，其助学效果逐渐呈现出来。如果教师能够和学生一起展开学法研讨，其应用效果会更高。

四、延伸训练维度，培养探究实验能力

延伸实验训练设计，教师要做好对接思考，结合学生生活认知基础展开实验投放，可以顺利启动学生探索思维，自然形成实验操控能力。探索实验与学生生活密切关联，教师鼓励学生深入生活展开多种形式的探索实验活动，势必形成崭新学习起点。

（一）对接生活训练

教师组织学生对接生活展开实验训练，可以激活学生生活认知思维，在主动探索中建立实验认知。学生有一定生活经验积累，教师针对性设计探索实验，自然融入生活方面的内容，学生对实验内容比较熟悉，其探索操作主动性更高，学习效果也会更好。如果能够引导学生进行实验材料准备、实验方案设计，学生响应会更为主动，教师需要进行必要的指导和提示，或者与学生展开师生合作，以提升实验设计的品质。

学生生活经验对探索实验学习形成多点支持，教师在实验设计和组织时，要对学生生活认知积累有清晰把握。如教学《物体的沉与浮》，学生对生活中沉浮现象比较熟悉，教师准备了水槽，让学生准备一些实验材料，现场做沉浮实验。学生准备了石块、沙子、木块、塑料板、海绵、金属片、橡皮等物品，实验前做猜想，然后进行实验验证，最后是展开实验讨论和分析。学生有生活经验积累，其判断都比较准确。教师进一步引导，鼓励学生对沉浮现象进行科学解读，对制约因素进行梳理和归结，形成实验结论。在这个实验设计和组织中，学生有了充分的观察和探索的机会，对实验现象进行猜想和验证，最终形成实验结论，实验认知顺利内化。教师从学生生活经历出发展开实验设计，其适合性更高，训练价值更为丰富。

（二）推出实验课题

学生对实验训练任务有不同期待，教师对学生实验操作能力，以及实验认知基础有清晰把握，推出一些探索实验课题研学任务，要求学生结合生活实践展开多种形式的研学行动，势必对学生形成思维冲击，也能够创造一些探索契机。学生进入实验研学环节，需要更多专业支持，教师及时出手，给学生更多启示，学生探索行动会更为顺畅。教师组织学生成立研学团队，能够集合集体智慧展开探索行动，促进学生学科思维的成长。

教师对实验方案进行优化设计，对实验需要材料进行专业准备，可以确保实验的顺利展开。如教学《合理利用机械能》，教师准备了小球、木块、木板等实验材料，要求学生自行设计探索实验方案，探究动能的大小跟哪些因素有关系。学生进入实验团队之中，与其他成员一起研究实验方案，对实验材料进行具体分析，提升实验方案设计的合理性。教师推出实验设计任务，目的是让学生围绕实验进行深度研究，从方案规划到材料应用，从步骤安排和方法调整，自然构建实验策略。学生研究实验课题任务，其学科思维顺利启动，教师适时干预，组织学生展开创造性学习，能够为学生带来更多探索学习的机会和启示。从学生实验研学情况能够看出，教师教学设计是比较成功的，学生回馈主动自然。

五、结语

探索实验训练价值是显而易见的，教师关注探索实验设计和组织，为学生提供更多探索学习机会，无疑能够创造丰富学习动机。学生对探索实验有特殊敏感性，教师整合教材内容，引导学生自主准备实验材料，组织学生进行集体探究活动，对接生活认知进行实验讨论，都能够给学生带来更多学习启迪。学生进入探索实验环节，其学科思维顺利启动，教师适时传授一些实验操作方法，引导学生理论联系实践，自然内化实验认知。