王玉柱

摘 要 物理實(shí)驗(yàn)既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，驗(yàn)證鞏固原有知識(shí)，還讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)探究的能力。全文從教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及增加有趣的課外小實(shí)驗(yàn)等方面闡述利用實(shí)驗(yàn)探究功能可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn) 探究 功能 能力

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

科學(xué)的探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的培養(yǎng)，可將學(xué)習(xí)的重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生的被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。而物理學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界是一種重要的活動(dòng)，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)獲得新知識(shí)，驗(yàn)證鞏固原有知識(shí)，更重要的還讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)探究的能力，實(shí)驗(yàn)的這種功能是其他教育無(wú)法替代的。因此，在物理教學(xué)中，如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，是我們物理教育工作者必須深思的問(wèn)題。

1應(yīng)用討論、猜想、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

例如：在探究“物質(zhì)的密度”的教學(xué)時(shí)，先出示體積、形狀相同的鐵塊和銅塊；問(wèn)：哪塊是銅塊，哪塊是鐵塊？學(xué)生回答（根據(jù)顏色區(qū)別）。又出示分別裝在量筒里同體積的水和酒精。問(wèn)：哪只量筒里的是酒精？學(xué)生答（根據(jù)氣味區(qū)別）。再出示兩塊形狀與體積都相同而且涂成相同顏色的鐵塊和木塊。問(wèn)：哪塊是鐵塊？（提示：“掂一掂”，借助于重力）。出示兩塊涂成相同顏色，但重量不同的鐵塊和鋁塊（且鋁塊比鐵塊更重）。這時(shí)學(xué)生在討論了較長(zhǎng)的時(shí)間后教師才提出能否用一種方法對(duì)展示的所有物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，學(xué)生思考后都認(rèn)為不行，必須各種方法混合用才能識(shí)別清楚。

然后要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，尋找出能對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別的普遍適用的方法時(shí)，學(xué)生在思考的基礎(chǔ)上提出了自己的猜想。

按照課前設(shè)計(jì)，將學(xué)生分成四大組，每大組分成五個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，而每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組只測(cè)出一種物質(zhì)的體積、質(zhì)量及比值。測(cè)量結(jié)束后，課堂中的交流活動(dòng)非?；钴S，同時(shí)，不同的見解和觀點(diǎn)在交流過(guò)程中得到改進(jìn)和提高。

在班級(jí)的交流活動(dòng)中，學(xué)生發(fā)表了如下的見解：（1）不同物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比值是不同的；（2）相同物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的比在實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)是相近的，但是，由于測(cè)量中存在誤差，所以其比值應(yīng)該是相同的；否則就不能說(shuō)明是相同物質(zhì)這一前提。學(xué)生在課前已閱讀了本節(jié)的相關(guān)內(nèi)容，他們的猜想基本上是用質(zhì)量/體積進(jìn)行探究，具體方法是：a、相同體積下，比較物質(zhì)間的質(zhì)量；b、相同質(zhì)量下，比較物質(zhì)間的體積?？梢妼?duì)控制變量這一研究方法，學(xué)生已能在實(shí)際中加以采用。此時(shí)，有位同學(xué)提出：課本上用質(zhì)量/體積，為什么沒(méi)有用體積/質(zhì)量，它們不都是比值嗎？就這個(gè)問(wèn)題，組織學(xué)生討論交流，經(jīng)過(guò)思考討論和交流，學(xué)生的結(jié)論是：（1）在探究物質(zhì)的體積與質(zhì)量之間的特性，用質(zhì)量/體積，還是用體積/質(zhì)量，無(wú)法確定，但都是研究的方法，可以探究出物質(zhì)的這一特性；（2）當(dāng)人們?cè)谶M(jìn)行交流合作時(shí)，這兩種比值同時(shí)存在的話，會(huì)有許多不便，所以應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一到同一比值方法上來(lái)，而這對(duì)探究物質(zhì)的這一特性沒(méi)有影響。

對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題和討論交流后得到的結(jié)論，這是筆者上課前沒(méi)有預(yù)料的，內(nèi)心感到非常興奮。教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)大加贊揚(yáng)之外，也談了開拓性研究對(duì)后繼研究的影響，意在培養(yǎng)學(xué)生勇于探究、開拓的意識(shí)和勇氣。

實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只要教師充分挖掘，教學(xué)得法，學(xué)生就有興趣，在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中得于領(lǐng)悟，培養(yǎng)了科學(xué)探究的能力。

2進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣，提高探究能力

在學(xué)習(xí)完《浮力》后提出一問(wèn)題：“請(qǐng)用所學(xué)的知識(shí)測(cè)量小石塊的密度”。經(jīng)過(guò)學(xué)生的交流討論及教師的幫助下歸納得到以下幾種方案：

方案1：器材：天平（砝碼）、量筒、水（密度€%j0）、細(xì)線。

步驟：（1）用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m；

（2）在量筒內(nèi)注入適量的水，讀出體積V1；

（3）把石塊用細(xì)線系好放入量筒內(nèi)浸沒(méi)在水中，讀出體積V2；

方案2：器材：天平（砝碼）、溢水杯、水（密度€%j0）、細(xì)線、小燒杯。

步驟：（1）用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m1；測(cè)出小燒杯的質(zhì)量m2；

（2）在溢水杯中注滿水，把小燒杯放到接水口下，把石塊有細(xì)線系好

放入溢水杯；

（3）有天平測(cè)出小燒杯和溢出水的質(zhì)量m3；

學(xué)生根據(jù)自己的方案自選儀器獨(dú)立完成自己的實(shí)驗(yàn)。

事實(shí)證明，在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生增加一些實(shí)驗(yàn)，即能學(xué)生學(xué)會(huì)利用多種方法去解決一個(gè)問(wèn)題，也能使學(xué)生所學(xué)知識(shí)更系統(tǒng)化和更深刻化，還能培養(yǎng)學(xué)生探究的能力，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3利用課外小實(shí)驗(yàn)開發(fā)學(xué)生智力，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)進(jìn)行探究

在物理教科書中有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，還有每章都安排的小實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這些小實(shí)驗(yàn)，可以開發(fā)學(xué)生智力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。例如在學(xué)習(xí)導(dǎo)體和絕緣體時(shí)，學(xué)生提出：“鉛筆芯、鉛筆的木質(zhì)部分、人的身體、空氣中哪些是導(dǎo)體哪些是絕緣體”。為了弄清這些疑問(wèn)，學(xué)生接著用導(dǎo)線將電池（三節(jié)）、小燈泡和兩個(gè)鱷魚夾組成一個(gè)檢驗(yàn)物體是否導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)組。當(dāng)鱷魚夾夾住鉛筆芯部分時(shí)，小燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路連通，碳質(zhì)導(dǎo)電是導(dǎo)體；當(dāng)鱷魚夾夾住鉛筆木質(zhì)部分時(shí)，小燈泡不發(fā)光，說(shuō)明干木材不易導(dǎo)電是絕緣體；當(dāng)用兩手各握一個(gè)鱷魚夾時(shí)，小燈泡亮了，說(shuō)明人體導(dǎo)電是導(dǎo)體；當(dāng)松開一只手時(shí)燈泡熄滅，這說(shuō)明空氣不易導(dǎo)電是絕緣體。通過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，得知在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師若能注重利用和充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能，學(xué)生就會(huì)真正做到主動(dòng)學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，各種能力包括探究能力就一定能夠得到提高。