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初中物理探究性实验教学中几个问题的思考靖江教研室 项建明探究性实验是在新课标理念下,为发展学生的发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力;培养学生的问题意识和创新精神等,而采用的一种面向初中物理教学的新型模式。新课程初中物理教材有一个突出的特点,就是探究性实验特别多,一些过去是验证性实验的现在也改为了探究性实验。但现在部分教师受传统的教学方法的影响,依然将主要精力放在知识的传授上,对探究性实验不够重视,甚至将探究活动改为演示实验;部分教师由于对新课程中探究活动的教学缺乏经验,对如何进行探究性实验的教学缺乏必要的研究,导致探究活动不能有效的进行;部分学生也因习惯于接受教师的知识传授,缺乏实验探究的兴趣,在实验过程中消极被动,敷衍了事,致使探究能力得不到应有的提高,还有一些探究活动由于学校实验器材跟不上新课程的要求,不能开设等等。这些都有待于在今后的教学中改进。下面就在探究性实验教学中的几个常见问题谈谈我的想法。问题一、如何引领学生提出有探究价值的问题探究性实验的重点是培养学生提出问题的意识和创新精神。提出问题的意识是一种怀疑精神,一种探索意识,也是创造的起点,没有提出问题意识就不会有创新精神。而现在相当一部分探究性实验的课堂教学中,教师不能为学生创设合适的情境,引领学生提出有探究价值的问题。所设的提问往往是乏乏而问,不能引发学生深层次的思考。有的老师干脆直接提出要探究的问题,以及实验如何进行,未能起到探究性实验应有的作用。下面以两个案例说明如何培养学生的问题意识,提出具有探究价值的问题。案例1:探究活动研究制作电磁铁。情景的引入运用实验演示电磁铁的使用或媒体展示生活和生产中有关应用电磁铁的视频、图片等手段引发兴趣,提出问题:“根据上面提供的情景,你能提出一个你想探究的物理问题吗?”学生能围绕电磁铁提出问题“吊车下面的圆盘为什么能吸引废钢铁”?电磁铁怎么制成的?电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关等。这一过程应让学生充分发表自己的想法。再设置问题“你认为要制作一个电磁铁,你需要什么器材?”学生从视频情景中以及老师提供的实验器材得到提示,从而对老师提出问题作出较为合理的回答。在此基础上,让学生尝试制作电磁铁,同时老师提出要求,让学生在电磁铁制作好后,尝试探究其磁性的强弱可能与哪些因素有关。在学生探究活动进行一段时间后,再设置问题:“在探究其磁性的强弱可能与哪些因素有关时,遇到了什么问题?你是如何解决的” ?学生能围绕磁性的强弱提出“怎样反映出磁性的强与弱”等问题。在学生思考和充分讨论后不但能较为顺利的完成实验,还能体会出转换法的思想。案例2:在光的直线传播一节的教学时。可以播放日食、月食的视频,利用投影仪让几位学生做手影游戏。教师在学生观察后,设置问题:你能提出与这些现象有关的问题吗?在学生互动后进行回答。一般都能回答这些问题。“所有的物体都能形成影子吗”、“影子是怎么形成的”、“日食、月食是否也是影子”等问题。老师再抓住“影子是怎么形成的”这个问题,引导学生提出猜想和设计实验进行猜想的验证。以上两个案例都是利用教师给学生提供足够的感性材料和活动机会等情景,利用青少年好动心理特征,激发学生积极求知的欲望,再在教师恰当问题引领下,提出想要探究的问题。由于学生对问题已有初步的认识,学生的猜想与教学内容联系比较靠近,毫无关联的情况就很少发生。这样不但能使实验较为顺利的完成,更会促使学生根据生活中的现象提出想探究的问题,培养了学生的怀疑精神和问题意识,逐步提高科学素养。问题二、教师的适度引领与开放性自主性的问题初中物理探究性实验既不能由老师全盘决定,也不能完全放任自由,而应该在教师的引领指导下的适度开放中由学生自主进行实验。开放性与自主性是实现探究性实验目标所必需的。开放性和自主性要体现在探究活动的全过程中。包括猜想、方案设计、实验数据(或现象)的采集、分析归纳得出结论、交流合作、评估等多个环节。案例3:探究平面镜成像的特点活动中,学生根据生活经验提出猜想:左右相反、像与物的大小相等、像与物到镜面的距离相等。在学生提出猜想后,教师只引导学生进行互动,讨论实验方案。并让学生利用提供的器材实际动手试一试!提醒学生留意实验中遇到的困难,并尝试寻找解决方案。(器材:平面镜子、玻璃各一块、2个支架(可固定好平面镜)、废旧电池3节、螺丝3根、画有等距方格的白纸等)。在学生动手实验一段时间后,设置问题:你们现在感到最大的困难是什么?根据课堂教学的实际情况,学生普遍感到最大困难就是不能确定镜后像的位置。这时可让学生提出解决的办法。因为学生动手试一试时是自主、开放的,没有限定使用的器材和方法,所以有的学生由于利用了玻璃板进行实验,用手指放到虚像的位置,也有将废旧电池放到镜前电池成像的位置等,初步找到了解决思路或方法。再经过交流后,绝大部分学生都能掌握探究的方法。随着实验的不断进行,不断会有生成性问题的出现,如怎么探究像和物体的大小关系,如何证明像和物体关于平面镜对称等。同样由于实验是在教师的引领下,自主、开放进行的,学生在活动中进行了大胆的尝试。如检验平面镜成像和物体相对于镜面是否对称时,一学生在拿起一节电池在镜前移动,发现镜前电池倾斜时,镜中像也发生了倾斜,但倾斜的方向与蜡烛正好相反,镜前电池电池靠近镜面时,镜中的像也靠近镜面。运用数学中轴对称的知识,得出物像相对于平面镜对称的结论。类似的大部分问题都可以由学生通过互动解决。问题三、引领学生进行实验方案设计优化问题学生在进行探究活动中,实验方案的设计是否科学合理,直接影响到探究活动能否正常进行,学生对实验数据或现象等信息能否有效采集,对采集的实验数据(或现象)进行正确的分析、归纳及至得出正确的结论都有着重要的影响。因此,在进行探究性实验的教学过程中,教师要根据学情和探究活动的难易,引领学生通过多向互动,优化实验方案设计,以培养学生这些方面的能力。案例4:在探究凸透镜成像规律的实验中,若根据课本的活动安排,学生进行实验后,根据观察到的实验现象和采集的数据,学生最多能得到以下结论:“物距减小(或增大),物体在光屏上成的像增大(或减小),物距减小到一定程度时,成正立放大的虚像”,难以得到完整的凸透镜成像规律。如果教师引领学生对实验过程进行下面这样的优化,则学生就能在通过互动、交流后对实验数据和观察到的现象综合分析、归纳得出较为接近的结论。优化方案:在学生做三次实验后,可以再让学生与某次实验物距相同,换用焦距不同的凸透镜,观察成像、像距的情况,和原来的成像情况

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