初中物理探究式教学实践分析——以电学实验为例

　　为满足新课标对学生科学探究能力的培养提出的更高要求，在初中物理学科的教学中通过探究式教学开展科学探究是很有必要的。而电学实验在初中物理科目的教学与学习中历来都是重点与难点，那么如何在电学实验中通过探究式教学的方法让学生快速理解和掌握电学实验涉及到的相关概念及规律、提高教学与学习效率、增强教学的趣味性，以达到培养学生科学探究能力、提高学生创新能力的目的，就成为了值得我们深入思考与研究的问题。

　　1 利用实验创设情境，培养学生的学习兴趣

　　电学在初中物理科目中之所以以难度大著称，是因为这一部分的知识与其他部分比起来更加抽象，并且有大量的概念和公式需要学生理解和掌握。虽然现实生活中学生对电并不陌生，但要想知道其中的奥秘尤为困难，也就是学生的认知经验依然很微弱，使我们在教学带来了较大的困难，学生也很难在正常的学习中获得有效的突破，让学生在学习中出现畏难情绪。从人的认知心理角度来看，人的认知一般是从感性认识到理性认识的飞跃，因此，为了提高学生的理性认识，先利用电学实验这一方式来增强学生的感性认识就显得尤为重要了。所以在教学中，教师应想方设法开展探究式实验教学，创设以学生为主体的学习物理的环境，提供丰富的感性材料，让学生在这种环境下自主认识物理世界，获得感性认识。考虑到学生的认知规律，利用电学实验创造情境能够很好地帮助学生在学习和理解相关概念规律时打好基础，进而大大提高其学习效率。从学生身边的现象入手能让学生从表面感受上升到到理性认识电学知识概念。在电学实际教学中，可以为学生每人准备一份简易且齐全的学生电学器材器具盒，做到在情境教学中积极引领学生感悟物理，在学生自己动手实践中体验物理和验证物理。

　　例如在进行《两种电荷》的教学中，我在课前导入时先做了两个简单实验：先用面巾纸摩擦吸管吸引纸屑，再用大头针戳入吸管中间，并用另一根吸管支起，使戳入大头针的吸管可以在水平面上转动。用纸巾摩擦吸管使其带电，再拿一根用纸巾摩擦过的吸管靠近，发现戳有大头针的吸管能够转动起来。然后再通过这个简单的实验来创设物理情境，提出几个问题：“吸管为何能吸引纸屑？”“吸管为何会转动？原因又是什么？”又例如在“电压”的教学中可以展现水果电池点亮发光二极管的情境，并且通过学生自备的水果展开学生体验实验让学生明白电源是提供电压的装置并且领悟到能量的转化方向和形式。实践证明，利用实验引导学生主动探究所提出的问题能够有效地吸引学生的注意力，激发其学习兴趣，从而大幅度提高学习效率。而电学这一部分的内容本就与日常生活密切相关，因此通过实验创设情境绝非难事。在现代生活中关于“电”的现象到处都有，学生对生活中用电有一定的感性认识，但由于学生没有学习过物理知识，在平时生活中对电的现象没有太多的注意。而在教学中的通过构建实验情境将生活中的电现象引入课堂，大大增加学生对物理的熟悉程度，使学生觉得虽然很多现象都是自己生活中遇到的现象，却不知道产生这种现象的原因，从而激发学生对物理学习的兴趣与求知欲。

　　2 利用探究性教学突破教学难点，引导学生探究物理的规律

　　作为电学这一部分的基础概念，电流、电压等内容虽然无处不在，但很难为学生所观察和认知。单凭讲授就像让学生对这些物理概念及相关规律形成正确、深刻的理解和认知实在是难如登天。但利用电学实验，我们就能够很好地将这些物理概念具象化在学生面前，使学生能够直观地感受和认知，从而解决这一难题。

　　举个例子，在学习电流、电压、电阻三者关系的内容中，这个知识点是难点，学生很难理解三者之间的关系，可以通过探究性教学来引导学生掌握知识点。在这一过程中，引导学生主动思考比教师“满堂灌”的效果要更为突出。我们可以先引导学生大胆猜测电流、电压、电阻三者之间可能存在怎样的关联，再提示学生控制变量设计实验，画出电路图。特别时在探究电压不变的前提下，电阻和电流二者的关系时，让学生观察实验中的某些变化——更换为阻值各异的定值电阻后，电压表的数值有没有发生变化？若发生改变，引导学生小组合作讨论去探究该如何操作才能使定值电阻两端的电压不发生变化？教师要充分发挥在课堂教学中的引导作用，鼓励学生积极主动开展探究活动，并通过物理现象使相关概念和规律具体化、直观化，带领学生进行归纳和总结。这样不仅培养了他们的小组合作探究能力，也体现了探究式教学的课程理念。不仅是这一节课的实验可以采取这种实验教学方式，在各个电学实验中，只要合理巧妙的设计都可以通过这种小组合作探究的形式来展开实验教学。重视实验课堂教学不仅能够提高学生的学习意识，更重要的是通过实验过程可以加深理解已学过的理论知识，培育他们自立学习、合作探究的能力。

　　探究式学习符合学生的认知规律，在进行课堂活动的过程中使得知识能够顺利生成，思维能够顺利再现。可以说，探究式学习的过程不仅是传统意义上的学习过程，更能使学生的学习效果得到保障。这样的学习方法对于培养学生的科学探究能力、实践应用能力、解决教学重难点、提高教学与学习效率来说，无疑是大有裨益的。

　　3 通过探究性教学培养学生的探究能力及创新精神

　　新课标实施更加强调获取知识的过程，培养科学探究能力和方法，再也不是传统的知识传输，所以在初中物理教学中探究性实验的比重大大地增加，验证性实验变得很少。

　　在进行《影响导体电阻大小的因素》实验教学中，通过引导学生观察所带来的各种电线并提出问题。学生在观察的过程中会对电线的构成和材料形成一个初步的认知，此时教师可以引导学生思考：为什么电线内部导线的材料往往会选择铜？其他常见金属能否代替铜成为导线的材料？这样的问题可以将学生的思绪从课堂中导向与学生关系密切的日常生活，进而引发学生的深度思考，养成其在日常生活中发现物理现象、运用所学知识进行思考和解决问题的习惯，进而引发学生的学习兴趣，提高学习主动性，从而达到更好的教学效果。就以上内容进行一番讨论后，教师可以继续引导学生思考影响电阻的因素有哪些，通过教师点拨，组内学生互相讨论提出假设，为后续的探究活动教学做好内容上的铺垫，同时锻炼学生的猜想能力。在进行探究活动时，可以让学生以分组实验的方式进行，设计实验，控制变量，在进行实验的过程中对以上问题进行进一步的思考和探究。

　　这样通过一系列的点拨引导，让各小组的探究活动得出影响导体电阻大小的因素，培养学生的科学探究能力，掌握探究活动的一般过程；在进行探究活动的过程中，学生的动手能力得到了提高，同时也学会了控制变量的研究方法，科学研究的思路也以初具规模。

　　以上就是一个比较典型的物理教学中的探究性实验教学的例子，由上面的过程可知，探究性实验实际上不单纯是实验，其中应穿插适当的探究性讨论和探究性提问，重视从无到有的探究过程，同时注重激发学生的积极性、主动性，让学生亲自动手，在探究的过程中深入观察和实践。这一过程强化了学生的主体地位，同时也需要教师充分发挥引导作用，培养学生的科学探究能力、实践应用能力、创新能力，激发学习兴趣。

　　4 开设校本课程，重视开放性思维的培养

　　因为课堂时间、实验条件限制以及学生个体差异，探究性实验教学并不能充分有效地在课堂教学中实施。因此，学校和教师可以通过开设校本课程教学等方式来弥补课堂教学的不足，促进探究性实验教学的开展，提升学生思维能力的培养。

　　例如在学习了《电动机》这一节内容后，学生对电动机的原理并不能很好掌握，为了让学生更好地巩固磁场对电流的作用以及电动机的工作原理，可以在校本课程开设中开设让学生自制直流电动机这一课程，这个实验的趣味性强，材料的选取也极为方便，学生独立即可完成。

　　在具体的教学实践中，教师可以先带领学生简单复习已学的磁场对电流的作用，然后引导学生思考：在学习了这一节的内容后，我们能否制作一个属于我们自己的电动机？你设计的电动机转速和转向会受到哪些因素的影响？通过提出这几个问题，提示学生通过实验的方式进行深入探究和思考。结合课本内容的提示，引导学生用铜漆包线制作线圈，挂掉漆包线上一般的绝缘漆代替换向器，制作出一个简易的电动机。电动机制作完成后，引导学生通过控制变量的方法来探讨影响电动机转速的因素，并完成实验报告。

　　在传统的电学教学中，电动机这一部分的学习主要是教师借助模型进行讲解。这样的方法很难让学生对电动机的结构形成深入的了解和认知，更是缺少亲自动手实践的机会。这就导致学生在学习的过程中很难对相关概念和规律产生一个清晰明确的认知和客观深入的了解，进而导致学习效率偏低。而通过探究式教学活动和设计实验的方式让学生亲手制作电动机则能够克服大部分传统教学方式所带来的弊端，大大提高了学生的动手能力和学习兴趣，进而增强了学生的实践应用能力和创新能力。让有兴趣的学生在校本课程中应用所学的知识去设计实验进行探究，这样使探究时间也比较比较充分，实验环境更加开放，能更好地培养学生的科学探究能力。

　　探究式教学打破了传统教学机械刻板的学习方式，通过小组合作、设计实验等方式能够很好地培养学生的团队协作能力、实践动手能力、观察分析能力和科学创新能力。物理在初中阶段向来以重点和难点而著称，那么如何在初中物理课堂中运用探究式教学模式来提高学生的学习效率、培养学生各方面的能力就成为了值得每一位教师深入思考的问题。笔者在教学运用探究性实验教学模式在初中物理电学教学中开展了具体措施的尝试，得到了大部分学生的认可和接纳，同时也增强了学生对物理的学习乐趣。特别是有利于综合提高学生解决问题的能力；有利于培养学生合作的精神；有利于学生发散性思维的形成。作为教师，我们只能不断的与时俱进，提升自己，同时在教学的过程中应充分肯定学生的主体地位并发挥自身的引导作用，从而最大限度地发挥探究式教学在初中物理学习中的优势，提高教学与学习效率，才能立足于新时代培养出符合未来世界的人才。

　　（作者单位：广西南宁市第十四中学）

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