对探究课堂中物理实验教学的思考

摘 要：“观察和实验”是中学物理教学的基础.物理实验能让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养其探索精神、实践能力以及创新意识. 针对探究课堂中怎样才能使物理实验的作用发挥到最大，笔者从学生“能做”的实验，教师不“讲”、学生能“自主探究”的实验，教师“不演示”、学生难以达到的，教师一定要当好 “引路人”三方面加以论述.

关键词：探究课堂；物理实验；教学

作者简介：沙霞（1978-），女，江苏苏州人，大学本科，教育硕士，中学一级教师，研究方向：探究实验教学.

美国实用主义教育家杜威认为：教育就是经验的不断改造，一切均来自经验，“行”先于“知”，要遵循这种自然的途径，设置一定的情境，使学生“由做事而学习”.

可见，在中学物理教学过程中，探究课堂是物理课堂之所需，物理实验则是探究课堂之基础.在物理课堂中，物理实验发挥着及其重要的作用.学生在实验中，能从自己的感官知觉开始，通过自己主动的实践探究，使感觉逐渐逼近物理事实，然后通过合理有效的思考分析，进而对物理规律、物理原理形成正确的认识.

那么在探究课堂中，如何有效的进行物理实验教学呢？笔者认为应该有以下几点：

1 学生“能做”的实验，教师不“讲”

人本主义心理学的拓荒者马斯洛认为：学习不是外铄的过程，而是内发的过程，一切外在的强迫都无助于学习的成功.[1]在物理教学中，经常会出现这样的情景：教师教得苦，学生学得累，教学效果差的情况.出现这种情况，很重要原因之一就是教师对学生的操作与活动的重视不够，教师没有努力想办法为学生提供积极参与实践的时间和空间，让学生进行实验，有时甚至连演示实验都懒于做，使得整个课堂教学过程枯燥无趣，教师成为教学的主体，教师讲什么学生就得接受什么，学生则成为被动的接受者.

案例1 在“物质的导电性能”教学中，常常看到这样的教学：

教师先请一位同学大声朗读课本给全班同学听，然后让学生拿出笔来认真划书，划出”什么是导体”、“什么是绝缘体”……，接着再请学生认真看右边这张“物质的导电性”的情况如图1，教师对着图1详细的解释，最后布置任务，让学生回家将书本上常见的导体、绝缘体、半导体、超导体及其它们的应用背出来.

这样的教学表面看似非常完善，教师认真的完成了教学任务，该教的教了，该讲的讲了，该看的也看了，学生理应全都会了.但事实并非像教师想像的那么完美，在教学之后教师经常会发现学生对玻璃、油、人体、石墨等常見物质的导电性的认识依然非常模糊，在遇到相应问题时根本无法辨析它们到底是导体还是绝缘体.

在这部分教学中，笔者一直要为学生提供实践的机会.课堂上笔者为每组学生提供一个电源、一个开关、一个电流表（灵敏电流计）、几根导线、常见的导体和绝缘体等，给学生适当的时间亲自探究一些常见物质的导电性能，学生在实验中真是兴趣盎然，异常兴奋.他们对人体的导电性尤为感兴趣，他们甚至拿自己的手、脸、胳膊等部位进行研究，并进行相互比较，比一比哪个电阻大，哪个电阻小，甚至到了课间一些同学还意犹未尽的恳请老师再给他们研究的机会.笔者认为学生在这样积极的体验中肯定对物理学习的充满了兴趣，感受到了物理的趣味性.学生通过探究活动对知识的理解和记忆也肯定比教师的讲授或书本的阅读来得直观、有效.学生的主动参与，合作学习还会使学生的主观能动性、学习的兴趣得到很大的提高. 因此，在教学中，教师应改变教学的观念，做到能通过实验获得的知识绝不对学生“灌输” ，绝不把“做中学”变成“记知识”.

2 学生能“自主探究”的实验，教师“不演示”

物理实验分演示实验和学生实验.演示实验通常是在教师的精心准备和设计基础上，由教师自己或教师个别指定的学生来完成，实验的操作一般都在教师预设的步骤之内完成，成功率相对比较高.因此，学生很难从中发现问题，对实验的结果一般也毫无异议.而学生实验是动态生成式的实验，它是由学生独立自主的操作与活动，学生在实验中会出现非预期性问题、答案甚至错误.他们会相互讨论、质疑或寻求教师的帮助，他们会选择不同的认知策略去解决遇到一系列问题，在探究中他们会通过不断的发现问题和解决问题，而获得新知，获得成功的体验.

案例2 “探究阻力对物体运动的影响”的实验，如图2所示

在教学中，很多教师会选择做演示实验，使学生认识到物体所受到的阻力越小，物体运动得就越远，运动的速度减小得就越慢.而且在演示实验前教师会通过设问等方法让学生逐渐领悟实验的条件和方法：（1）要改变小车所受的阻力大小，可以通过改变水平面的粗糙程度来改变.即让同一小车先后在铺有毛巾、木板、玻璃的三种水平面上运动.（2）由于物体在水平面上运动的距离还与小车开始运动时的初速度有关，因此应保证小车在三种水平表面上开始运动时的初速度相同.渗透研究方法——控制变量法.（3）学生通过阅读课本上的“信息快递”可以学到，要保持小车在三种水平表面上开始运动时的初速度相同，可以让同一辆小车每次从同一斜面的同一高度上自由滑下.最后教师就按照讲解的思路“毫无差错”的完成了“阻力对物体运动影响”的探究实验的演示.

这样的课堂，学生在教师的讲授和启发下，积极开动了脑筋思考了问题，明确了实验的目的，实验的方法、实验的步骤.通过教师的演示能很快得到实验的结论.但由于学生没有能亲手进行自主探究，发现不了实验中的问题和困难，不能领悟科学探究的精神和艰辛，学生的探究能力得不到提升.

笔者在该实验的教学中选择学生实验，让学生进行自主探究.笔者发现给学生自己探究时，学生会遇到很多的问题或麻烦，如：（1）小车在水平面上滑行的距离太长，滑出了长木板（2）小车从斜面上滑下时经常会卡在斜面和水平面交接处（3）小车在水平面上滑行的路线经常会歪曲（4）小车在三种水平面上滑行的距离相差不大，不便比较…….学生在整个过程中遇到问题后就会不停的动脑、动手的去想办法解决问题，学生独立思考、探索、发现问题、解决问题以及合作等能力也因在师生交流、生生交流、生生活动中得到了历练和提升，学习的品质提高，学生能体会到科学探索的严谨以及科学创造的艰辛.可见，让学生进行自主探究是现行物理教学的趋势所在.endprint

3 学生难以达到的，教师一定要当好 “引路人”

教学过程可以认为是一种教师与学生共同参与的活动过程.在这过程中，学生是学习活动认识的主体；教师在学生认识客体的活动过程中起引导和指导作用.[2]因此，在探究教学中，教师一定要当好学生的“引路人”，特别是在学生实验教学中，教师既不能全盘规定好学生的探究行为，但也不能把探究的内容、探究的器材给学生后，就撒手不管，让他们“自由”的探究.教师应认真准备、精心设计，把握好开放的“度”，使学生“自主”和教师“引导”有效结合.

案例3 笔者曾经遇到这样的困惑，在每次教完“串、并联电路电流特点”后，总会发现有部分同学在作业中出现以下的“低级”错误.

在如图3所示的电路中，电流表A1、A2的示数分别为200mA和0.5A，则当L2断路时 ，A1、A2的示数分别为是A和A.

本题的正确答案应该是A1 、A2示数都为200mA，因为在并联电路中干路中的总电流等于各支路中电流之和，即I总=I1+I2，当L2断路时，L2中电流为0，则I总=I1+I2=I1+0=I1.再运用并联电路中各支路间互不影响，得到当L2断路时，L1中电流不变，仍为200mA，最终得到A1 、A2示数仍都为200mA.

但很多学生却得到了A1 、A2示数都为0.5A的答案.笔者对学生犯下如此“低級”错误百思不得其解，因此就去找犯这些错误的学生了解情况，看他们是如何解答这题的.结果发现：学生认为，当L2断路时，L2这条支路中就没有电流通过，那么就少了一条支路来分配干路中的电流，干路中的电流就全给了L1，所以L1中的电流大小就等于干路中电流0.5A.笔者在了解其实情之后，心结终于打开，并进行深刻的反思.学生思维出现以上偏差的主要原因是因为笔者在让学生探究时没有能对学生进行合理、有效的引导，学生原本就缺乏探究经验，一旦笔者放手让他们自行实验时，他们只关注了实验的结果，而忽略了实验的动态生成过程.因此，在后来对这部分内容教学时，笔者进行了改进，除了让学生用电流表分别测出A、B、C这三点的电流并分别记录测量的电流值外，在学生多次实验时，笔者及时引导学生观察当电路中每增加（减少）一条支路、换用规格不同的小灯泡、改变电源电压时，电路中各点电流动态变化情况.学生轻而易举的就发现当电路中每增加（减少）一条支路时，干路中电流会增大（减小）；当换用规格不同的小灯泡实验时，干路中电流可能发生变化，而支路中电流一定发生变化；而当改变电源电压时，各支路和干路中电流都将发生改变.在笔者改进教学方法后，学生再也没有认为干路中电流是一层不变的现象了.

总之，作为学生学习的“组织者”、“引领者”的教师，除了要“教”，还要“学”，要多反思，多积累，多了解、学习新的教学理论，这样才能有能力为学生创设探究条件，有效组织探究活动，传授科学方法，提高学生科学素养，真正让学生自主的去发现、探索、领悟物理的奥秘，让物理服务于生活与社会中，使学生成为全面发展、对社会有用的人.

参考文献：

[1]郭如松.“非指导性”教学观下物理教学的实施及思考[J].物理通报，2014（11）：43.

[2]许国梁.中学物理教学法[M].高等教育出版社，1999：49.

[3]义务教育教科书物理八年级下册、九年级上册[M]. 江苏凤凰科学技术出版社，2015.endprint