初探初中物理实验教学中如何培养学生探究能力.doc

初探初中物理实验教学中如何培养学生探究能力沾益县大坡乡第一中学 张石全 中学二级教师 电子信箱：摘要：物理学是一门以实验为基础的科学，培养学生的实验技能、研究方法和实事求是的科学态度成为物理教学中的新主题。本文从“教”、“辅”、“放”三个过程，对初中物理实验教学中，如何利用控制变量法培养学生的探究能力做一些探讨。关键词：物理 实验教学 控制变量法 探究能力物理新课程标准要求教师不仅应该注重知识的传授和技能的训练，还应重视学生科学探究能力、创新意识及科学探究精神的培养。让学生经历科学的探究过程，学习科学研究方法，改革以书本为主，实验为辅的教学模式。为培养学生的创新能力、探究能力、提高课堂教学效益，我们教师应该首先树立创新意识，进行教研教改。当然创新改进一种新的教学方法并非易事，现在我校教师处于新教材应用的起步、实施阶段，发挥群体智慧、发扬特长、挖掘自身潜力是我校教师教研的一条指导思想。也只有进行教研教改，提高学生的学习效率，才能适应新教材对教师的新要求。那么，怎样提高教学效益，培训学生探究能力呢？提高教学效益，我认为出路在于教研教改。以往物理教学中普遍存在“教师讲学生听”、“课内不足课外辅”、“实在不行练习补”的现象。这种教学模式给学生带来负担重、压力大、学习效率低怕学、厌学的后果，制约了物理教学的健康发展。因此必须要对课堂教学进行改革，向课堂要质量、要效益。 课堂教学改革的一方面，应该培养学生的实验兴趣，提高学生的探究能力。通过实验培养学生掌握探究问题的方法，在初中物理实验教学中，控制变量法的难度最大，老师怎样教好、学生怎样掌握好这一方法，在初中物理实验教学中就占有非常重要的地位。怎么培养学生应用好控制变量法呢？学生能力的形成有一个认知的过程，不可能一蹴而就，应根据循序渐进与分层递进的原则。一、以“教”为主，培养学生实验技能，掌握基础知识。1、培养学生使用基本仪器的技能，是做好物理实验的基础。在初中物理中基本仪器主要有：音叉、平面镜、透镜、光具座、刻度尺、量筒、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱等。新课标要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数”，要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则。2、培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法，掌控实验过程的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，采用什么样的研究方法（包括控制变量法、模型法、转化法等）。根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验还包括采用什么样的电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤。其次，培养学生正确调整和安装仪器的能力。这是做好一个实验的基础，要让学生心中有底。第三培养学生画记录表格，记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力。要培养学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，把握时机，要求学生做到一个“细”和“稳”。最后，要求学生会写一般的实验报告的技能。学生在实验结束后，应根据原始记录和实验时的体会，写出科学的实验报告。二、以“辅”为主，帮助学生设计一些利用控制变量法的实验，培养学生的探究能力。控制变量法：引起某个事物变化的因素很多，想知道变化了事物与某个因素的关系，要把其它因素控制相同，只研究变化了的事物与某个单因素的关系，这样把多因数的问题转变为多个单因数的问题，分别加以研究，最后再综合解决。初中物理利用控制变量法进行研究的实验很多，如弦乐器音调的影响因素、研究蒸发快慢的因素、决定电阻大小的因素、研究电流的热效应等。下面我以“影响蒸发快慢的因素”来分析控制变量法的应用。虽然此实验在新教材中已省略，但我仍把它看成一个重要的实验。此实验我的教学方法是：首先，借助生活，给学生介绍一些利用控制变量法的例子，进行控制变量法思想的的传授，完成“教”这一环节。如学生们都懂得花儿生长的条件是湿度、温度和阳光。我指着教室里同样大小的两盆花问学生：我想研究花儿生长与阳光的关系该怎么办？学生说把一盆花放在教室里光照射不到的地方，另一盆花放到能照射的地方，过一段时间来看两盆花长势。接着我又问如果在此期间我一盆浇水、一盆不浇，问可以否？学生会说不行，有两个不确定的条件。我又问我要研究这两盆花的生长与湿度的关系，把什么条件设计相同？学生会说温度和阳光。与此类推，这样在提问中把控制变量法的思想精随传授给学生，学生们很快就理解了这一方法。我又让同学们自己完成上面的实验，一个星期后把实验结果告诉我。这样不仅完成了控制变量的传授与理解，还让学生自己设计、完成实验。第二步我和学生共同设计实验，研究影响蒸发快慢的因素有哪些？有日常生活中的经验，同学们感觉到水的蒸发快慢与水温的高低、水面积的大小、风的大小有关。我就借此经验，根据探究实验的步骤：提出问题做出猜测或假设设计实验进行实验分析数据、得出结论，作出判断“影响液体蒸发快慢的因素可能温度、面积的大小、空气流动的速度”这一结论。此实验探究对初学者来说，设计实验是一个难点，因为学生学习物理时间短、设计实验的能力差、设计的实验欠缺合理性和科学性，此时老师要“辅”同学们一把，和同学们一起来设计实验。首先研究酒精的蒸发与温度的关系，问同学们要控制什么量相同？（空气流动的速度和酒精表面积的大小）此时同学们会设计出很多种方法，此时老师选取一、两种最好的方法，如在两片玻璃上分别用胶头滴管滴上一滴酒精，把其中把一片把在阳光下，另一片则不。按照探究实验的顺序，抓住主要环节采用填空的形式，使学生的探究活动有条理、关键地方突出，这样就减小了学生的探究范围和难度，让学生自愿组成实验小组进行实验。把“液体表面积的大小”的影响因素也以同样的方法和学生一起探究，一起实验。最后让学生自己设计“液体上空气流动速度”的影响因素实验。老师在整个过程中是一个引路人、助学者。学生自己完成实验，分析数据，得出结论，使他们体验到了科研人员进行科学探究时的相似过程，体验到了科学探究兴趣，收获了学习的动机，通过学习科学家的科学探究方法，领悟到了科学的思想和精神。三、以“放”方式“让学生自己走路”。 “放”是找到探究对象，提供部分或全部实验材料，让学生完成实验探究的全过程。初中物理设计到了不少利用控制变量法的探究实验，经过几个实验后，探究实验我改成了学生实验，让学生独立完成，教师在实验中只起一个观察者和助学者的作用。通过实践结果表明，经过教师转换观念，在控制变量法实验的思维训练中，配合“教”、“辅”、“放”的培养过程与传授方法相结合，进入初三后的学生实验能力、逻辑分析能