初中物理“问题教学”探究实验的解惑之道

林德良

摘要：本文在概述初中物理“问题教学”对探究实验实践贡献的基础上，探析现阶段“问题教学”探究实验中的现存问题，并提出“问题教学”探究实验之现实问题的有效解惑之道。

关键词：初中物理;问题教学;探究实验;生活;自主学习

分类号：G633.7

前言  初中物理教师都明确积极创新教育方式的重要，也都在“撸起袖子”开展“探究性实验”教学。但，究竟应如何有效提高学生物理探究实验的实践素质呢？扎实组织物理问题教学，提升探究实验教学效益。

1.初中物理“问题教学”对探究实验的贡献

1.1初中物理探究实验的必要性

初中物理探究实验是国家教育发展规划与目标的要求。正如《初中物理课程标准》所强调指出的“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式”。

为此，义务教育阶段务实地开展物理探究实验，有助于促进初中物理教师在走过传统教育单一授课方式的“沼泽”之痛后能够务实地落实“以生为本”教育理念和“学生为主体”的教学理念，激活“物理生活化”和“悬问质疑”的教学意识，激发学生爱好物理的兴趣，促进学生创造性思维与学习个性最大限度的拓展与张扬;有助于让学生在主动接受学习物理常识（原理和公式、定理等）的过程中自觉巩固物理知识;有助于逐渐提高学生的综合学习能力（包括自主学习、实验数据处理、独立思考、综合分析思维、知识理解、实验探究、动手实践、实践创新与合作学习能力等）;有助于学生亲身体验和感悟探究实验的成果，养成其求真务实的优良品质、开拓创新的科研精神及科学与严谨的研究思维方式;既有助于初中物理教师渴望已久、“自成一体”的“探究式实验教学模式”构建完善，也有助于学生自然科学价值观及其人文情怀等综合素质的不断提高，终身发展，受用无穷。

1.2问题教学对探究实验的实践贡献

《初中物理课程标准》開门阐宗，“科学探究”包括“提出问题”、“猜想”、“分析与论证”、“评估”和“交流与合作”等七个基本要素;而在“科学探究基本要素”之中，“提出问题”是位于榜首。

可见，初中物理教师实施实验探究教学，理应牢记探究的“使命”，时刻不忘把“提出问题”作为实验探究的头等大事来抓。由此，教师主导的探究，务必要紧密联系学生生活实际，让其观察实验本身或体验自然现象，并匠心独运地设置系列疑问或想方设法让学生产生疑问，这是物理实验探究的前提和关键。因为，在探究实践中，只有“问题生成”才能够对实验的“探究”具有实际的价值;“问题教学”中的“问题”是探究实验的思维发展方向及其逻辑起点与逻辑基础、思考的入手前提以及整个探究必须不得不围绕的核心或者中心环节。通过“问题教学”，教师可不断激发学生的探究渴望，让其在不断存疑与解惑的过程中提高其探究习惯以及探究实践能力，忠诚地服务于初中物理教学目标。

2.初中物理“问题教学”探究实验的现存问题

2.1实验观念有些淡薄，探究中的问题甚少

教育不良环境的影响。在中考指挥棒仍然灵验的教育教学环境中，纸质的笔试无须展现学生的“动手”实验活动和“动手”实践能力。由此，少数教师不得不忽视国家物理实验教学的课程目标要求，为节省时间、减少劳力而惯于口头讲解实验、人工演示实验或多媒体演示实验，学生背诵实验结论即可，虽注重分组实验但学生个人亲自动手操作的不多;即使是实验，也不是出于探究与验证，而是应付纸质试题实验的需要而已。加之，物理课程的自身难度与学生生活实践的缺乏，导致学生学习物理的兴趣不浓、自信不足，思维空间狭窄、方式单一，因此，无从提问，无法发散、无法创新思考;同时，学生即使偶有探究的兴趣星火但亦不能持久。

2.2联系生活教学不足，问题缺少个性设计

一方面，少数初中物理教师设计的探究性问题是从教材到教材，很少融合学生的学习和生活实际，很少以学生为中心设置，很少考虑学生的个性特点，很少考虑学生的知识掌握程度及其学习需求，致使学生思考问题没有思路、回答问题无从下手。另一方面，教师所设计的拟探究实验的内容细化欠缺，师生很少自己制作实验教具，实验器材不能满足班级学生人手一件同时操作，实验课时不能满足探究的需要。同时，用于探究的问题设计，没有梯度或难度，或难度过大或过小，均无法调动学生探究兴趣，不能激发学生自主学习。

2.3实验探究指导不力，问题教学效益低下

一方面，少数教师在实验综合素质方面有所欠缺，诸如在观察实验方面，不能有效指导学生观察实验，看不出实验目的，把握不了学生的思维活动;在实验思维方面，问题的设计缺少生活化、难易度或层次性;在实验操作方面，指导学生具体操作仪器不规范、不明确、不具体。另一方面，少数教师仍是机械式指导实验。诸如，教师备好了拟用的实验器材，制订了完整的实验步骤，讲明了应注意的的操作事项，只是要求学生有条不紊、不折不扣地完成操作即可。由此，学生毫无思考的空间和时间可言，更毋庸说拓展其探究思维了。

2.4学生探究技能不够，问题教学尚显肤浅

不少学生因受已掌握物理知识广度和深度的限制，受其对社会生活实践体验的程度限制、对自然现象观察和认知的多少限制及对实验本身操作技能熟练度的限制，他们对探究得到数据的处理缺少正确有效的分析方法，特别是对数据误差的成因分析不足，无法通过系统方式从实验之头至尾顺向、或通过实验数据倒推方式逆向查找误差原因，多追问几个“为什么”;大多学生对探究实验往往忽略课标所明文要求的“评估”环节。

3.初中物理“问题教学”探究实验的有效解惑

3.1强化实验观念，创设问题教学宽松环境

其一，教育部门可顶层设计现场实验操作考查方案，强化实验探究教学观念。可将学生现场操作实验纳入初中物理考查的内容范围并给予一定的分值比重。其二，学校应增加课外时间专供学生自主开展物理实验探究，并增加相应的实验器材和场地，保障实验探究;减少物理教师的“闲杂”工作事务，让其有更多精力或心思投入实验探究;同时，学校可制定物理实验探究教学考核标准，增加指导实验探究活动绩效考核的评价权重。其三，物理教师要用心备实验探究之课，但又不能一味地局限于该教案、“照本宣科”，而应在探究中予以必要的适时指导;实验节奏要适中，应保障学生的实验操作时间、思考时间;多让其参与社会物理生活，参观科技企业，参加科技活动，拓宽学生的思维空间，让学生产生物理兴趣点;逐渐尝试让学生自己设问提问解问;多设计有关实际生活和日常自然现象的启发式问题，拓展学生思维方式，及时肯定学生探究中的点滴成绩，促进其自信的萌发和提升。诸如，可组织学生参观“灯光节”，探究五光十色的灯光物理原理。

3.2融入生活探究，个性设计探究实验问题

初中物理教师设计和实施探究活动，务必要力戒老生常谈地依据书本画探究实验之“瓢”，应让学生走出教室，走入社会、接近自然，也可向生活借取可供探究的实验之“材”并让其走入教室，以学生为中心设置探究性问题，指导学生自主探究和自主释疑，从生活和自然界中自主收获物理知识。诸如，关于“变阻器”的学习，可先让学生在家中观察变档台灯、电扇或电暖器的工作情况，然后在课堂中展示三级变档台灯、四级变档电扇或电暖器的工作情况，接着通过梯级与个性化设问：生活用电的电压一般为220伏，而转动或点按按钮则台灯灯管发光、电扇转动或电暖器热量是否有变化？为何有变化？是什么因素改变了电流？电阻是怎样改变的呢？由此，使得学生现有的电流、电压和电阻等物理知识有机融合、强化巩固，学生也被身边有“味”的物理现象所“缠绕”，循序渐进地主动思考，教师实验探究的任务也在不知不觉中水到渠成地完成。

3.3挖掘生活物理，悬疑启发探究实验兴趣

乌申斯基（俄罗斯教育家）曾如是说：“没有丝毫兴趣的强制学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。”为此，初中物理教师务必要善于发现学生平时话题中的生活物理现象和兴趣点，并因势利导地设置问题，引导其用物理的思维主动思考，用物理的方法自主探究。

諸如，有学生留意到足球课时，穿运动钉鞋或平底鞋的同学在足球场泥地上留下的脚印深浅有很大差别。就此问题，物理教师可指导学生设计一个实验探究问题：“鞋印深浅与什么因素有关？”由此引起学生自主思考或小组讨论，然后进一步探究“压力的作用效果与哪些因素有关？”从而让学生轻松获得生活中的物理常识。当然，教师要引导好学生在探究实验中做好物理变量的控制等问题。又如，同学甲布置考场，发现同学乙将课桌清空后推起来很轻松;而自己的课桌因没清空而推行费劲，但在门口的积水地推起来又要相对轻松。就此问题，教师可及时引导学生设计实验探究问题：“影响滑动摩擦力的因素有那些？”当然，要引导学生关注科学探究中的交流与合作等问题。

3.4关注微观技能，全面提升科学探究能力

其一，适时指导学生科学分析实验数据。针对中学生处理实验数据分析方法欠缺的现象，教师应明确传授表格法和图示法应用方法或注意事项，及时合理设问，逐步指导和引导学生逐层地系统分析和处理实验数据。诸如，在探究“串联电路电压规律”的实验中，李同学所在组完成实验后列出数据（如下表）：

李同学由此作结“串联电路中总电压不等于各部分电路电压之和”，且提出疑问：“参考书说：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，但实验结果却不是这样，为什么？”老师：实验中是否正确读数？学生：是。老师：大家想想看导致该结果可能有哪些因素？学生：讨论后得出（1）实验中存在误差;（2）导线和导线连接口有电阻;（3）电压表量程不同导致误差增大等。老师：应如何减小误差？结果是否在误差范围内？学生：讨论出多条减小误差的方法，如减小电源电压，让电压表统一使用0～3V量程，尽量避免导线接触不良等。学生通过改进实验方法后认为，虽然还存在误差，但结果在误差允许的范围内，可得出串联电路中总电压等于各部分电路电压之和的结论。

其二，帮助学生重视科学探究中的“评估”环节。针对学生忽略探究评估环节的现象，教师应不时“点拨”、温馨提醒“评估”实验探究活动。诸如，在探究“影响电阻大小的因素”的实验中，学生采用的实验电路图（如下图）：

学生顺利完成实验，得出结论，结束了实验。老师：探究结束了吗？学生：是。老师：该实验是否存在不足的地方？有学生思考后提出：如实验中使用的导线电阻差别不大，小灯泡的亮度变化也不大，眼睛很难观察出来。老师：如何去解决？学生讨论后，决定在电路中增加电流表，通过观察电流表的示数进行对比可解决上面出现的问题。可见，在探究过程中，评估能自我检验和修正结果或自我完善探究方案，不断提升自主探究的实践能力。

结束语  初中物理实验教学中需要探究，兴趣是打开学生“发现问题”和“提出问题”的钥匙，而“问题教学”则不失为初中物理教师用以强力促进学生自主探究和自我求知的有效解惑之道。

参考文献：

[1]国家教育部：《初中物理课程标准》2011年。

[2] 尹瑞娥，“初中物理实验教学有效性探究，”《甘肃教育》2018（20）。

[3]肖箐：“基于物理探究式实验教学的思考，”《教育现代化》2019（06）