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浅析初中物理课堂中的探究实验教学
刘奇娟
摘要：物理学从本质上说是一门实验科学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。。因此在初中物理实验教学中，通过观察、实验、分析、归纳等手段增强学生的创新探究意识、培养学生的创新探究能力尤为重要。如何在物理课堂上培养这一能力呢？笔者认为在课堂上加强实验探究功能开发是一个很好的途经。而实验的探究功能主要体现在创设物理情境、激发学习兴趣、建立、理解概念、探索规律几个方面，以下是笔者在自身的教学实施过程中的一些体会。
关键词：初中物理  实验  探究
初中物理课堂教学改革要围绕素质教育主题，抓住培养学生创新精神和实践能力这个重点，探索一种实现素质教育要求的教学模式，促使教学过程从知识本位向能力本位、单纯继承性学习向知识运用的转化。而探究为什么是每个学生的天性，所以在物理教学中用实验的探究功能来优化课堂教学是很有意义的。
实验包括课堂演示实验，学生分组实验和课外实验。如果能够在实验的设计、操作过程中多体现探究功能，则对指导学生进行观察、分析和思考，使学生获得生动的感性认识，从而能更好地理解和掌握物理概念和定律有莫大的好处。具体表现在以下几方面。
一、 在实验中培养学生的探究意识
心理学原理告诉我们，在一定的情境中去研究一个具体问题总比直接面对问题来的生动，更能激发学生对所学材料的兴趣。物理是来源于生活的，教师要深挖教材内容，捕捉好材料来创设问题情境，激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的热情。在这样一种实验创设的情境下组织教学，学生兴趣浓厚，求知欲望强烈。
　例如在《功》教学中，书本上有这样一个实验：

笔者认为把这个探究型实验就可以培养学生探究物理问题的热情，设计如下：
提出问题：
⑴需要测量哪些物理量，才可以解决我们需要探究的问题？
（小车及砝码的重力、匀速拉动小车时的拉力、斜面的长度、斜面的高度）
⑵拉动小车时要注意什么？
（平行于斜面，匀速拉动）
教师对学生的结论一一给予肯定之后，帮助学生设计记录实验数据的表格，然后学生实验并填写实验数据最后引导学生整理归纳数据并得出结论：
1. 不考虑摩擦等阻力影响，没有既省力又省距离的机械。
2. 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量，物理学中称为机械功，简称功。
这个实验整个过程都让学生参与，学生能够从中体会到获取知识的乐趣，也能深刻的理解知识，教学效果良好。
二、 利用实验的探究性激发学生的学习兴趣
实验具有趣味性，它能充分运用学生的各种感官，激发学习兴趣。现代认知心理学认为，兴趣是产生动机的重要条件，是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种内部强劲的动力。因此，在物理教学过程中，通过实验为学生展现出生动直观的学习环境，将极大地吸引学生的注意力，有利于学生去研究物理现象，探索物理规律，激发学生的兴趣和求知欲。
　例如在学习“摩擦力”之前，不妨先来活跃一下课堂的气氛。拿来一支玻璃棒，选一名男生与一名女生上讲台，让他们各持玻璃棒一端来比赛，看谁把棒拉过去。第一次交锋结果很可能是男生取得“胜利”。接着先让学生想办法，如何让女生胜过男生，再按照学生的方法进行第二次表演（例如把男生手持的那端玻璃棒擦上一层机油）。第二次再赛的结果，毫无疑问将是女生获“胜”。一个小小的实验激发学生探究的热情，学生就想弄明白为什么，为讲解滑动摩擦力打下了一个良好的铺垫！
　三、利用实验探究和理解物理概念
中学生年龄幼小，涉世不深，生活经验不足，实践经验更是匮乏，因此对抽象的物理概念理解与掌握，往往因人而异，存在着或多或少、程度不等的困难，这就必须借助教师在课堂上安排实验去补偿，通过演示实验，特别是设计探究性演示实验重现前人已经发现物理现象，建立物理概念的过程，让学生参与进来，身临其境，耳闻目睹，亲自获得具体的直接经验，得到清晰的感性认识，以便在教师的启发引导下，经过分析和推理、归纳和概括，上升到理性认识，形成物理概念，从而进一步理解物理概念。因此，利用演示实验探究功能帮助学生建立概念，理解概念的重要手段。
　例如：在进行“影响物体动能大小的因素”教学时，可用实验活动引导学生进入未知世界进行探索。
演示课本实验，实验可分三步：
　　①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球，具有不同的动能。
　　②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。
　　③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。
　　演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
这样，通过演示实验促使学生在观察中和观察后进行深入细致的思维活动，引导学生的思维向深度和广度发展。经过分析、比较和抽象，找出事物的本质属性。这正是培养学生思维能力，锻炼学生创新能力的好时机。
　四、利用实验探究物理规律
物理学规律往往是比较抽象的，而中学生的理解能力也是有限的，如果借助探究型课堂实验把规律的形成过程、思维过程充分展示给学生，一定能得到良好的教学效果。
如《欧姆定律》这节课中在做“电流与电压和电阻有什么关系”实验时，首先引导学生回忆，利用自身的经验猜想电流与导体两端的电压和道题电阻有什么关系，再用实验去研究。让学生讨论如下问题：①该实验用哪些仪器？②一个量与几个量可能有关时，如何研究这个量与各个量的关系？（控制变量法）③要研究导体中的电流与电压和电阻的关系，用什么显示电流和电压的大小呢？④能否设计一个电路测量三个需要的物理量。这时可以让学生充分展现自己的思维过程，鼓励学生大胆发表自己见解，让学生在辩析性讨论中得到评判和修正。这样通过推测→实验→讨论→归纳→总结，不但能使学生准确地掌握知识，拓宽视野，还激活了学生的创新意识，提高学生的能力。
五、利用实验探究性帮助学生突破难点
有些教学内容只是靠老师的讲解，并不一定能使学生真正理解，特别是学生理解有难度的知识点。而安排相应的演示实验，让学生观察实验、分析原因，就可以很好的突破难点，而且节约时间，取得事半功倍的效果。例如在《力的相互作用》一节中有这样一道题：甲、乙两人在水平方向各用10N的力沿相反的方向拉同一弹簧测力计,问弹簧测力计的读数为多少？大多数同学判断不好，怎样突破这个难点呢？我设计了这样一个实验方案：
问题1：要研究这个问题需要什么器材？　
问题2：如何实验呢？
然后拿出实验器材请学生做实验，得出结论。
采取这样的实验模式来探索得到正确的结论，然后再通过理论分析进行解释，学生既有感性认识，又有理性的推导，当然又容易理解而且记忆深刻！
六、利用课外实验中培养学生理论联系实际的意识
　 创造条件让学生参加课外实践活动，使学生通过实践活动了解物理知识在生产生活中的广泛应用。例如：在学习惯性时，让学生去感受乘车过程中起步、刹车、转弯过程中人的倾倒情况；解释杠杆、轮轴、摩擦等在自行车上的应用；测定家用电冰箱的电功率及每天消耗的电功等。
　通过这些活动锻炼学生收集信息、处理信息的能力；提高学生的想象力，让学生对同一问题，善于全方位、广角度、多途径去分析思考，从而发展学生的求异思维和创新能力，撞击学生的创造灵感，促进创新意识的形成和创新能力的培养。
综上所述，通过物理实验，不仅要对物理结论进行验证，对物理规律进行探究，更重要的是通过对演示实验、分组实验、课外小实验以及日常生活中物理现象的观察、思考，培养学生主动研究的探索精神，发展创新思维，提高解决实际问题的能力，那么学生对物理的学习也就更具体，更生动，也就更喜欢学物理了！
  溧阳市教育学会物理教学专业委员会2009年度论文评比二等奖