实验探究在物理教学当中的意义

物理是一门以实验为基础的学科。在科学的研究方法中，实验不仅仅是一种操作，而是一种思考方式。我国传统的物理实验教学方式具有许多明显的弱点。实验教学在我国中学物理教学中却是个薄弱环节。这一现状致使我国的学生虽然学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试，但他们普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷，大量的资料信息表明:这是我国的现行基础教育最为突出的弊端之一。在我国素质教育这个改革浪潮中，新课改蓬勃兴起，探究实验越来越被人们重视，所以有人说探究是新课改的灵魂。本文就从我对探究实验教学意义的理解和如何开展探究实验谈一下自己的体会与感想。

(一)探究实验教学意义探究式教学的一个基本特征就是通过动手操作或实验的方式，自己主动的去发现或得出有关的结论。通过对探究式实验教学模式的实验与传统实验教学模式的比较，学生提出问题、分析问题和解决问题的能力大大提高了;充分培养了学生的创造思维能力。探究式学习的教学方法充分体现了学生真正成为了学习的主人，实现“老师的导完全为学生的学服务”这一现代教学思想理论，同时将学生的认知活动与非智力因素影响紧密地联系起来，是提高物理教学质量和学生科学素养的重要手段，因此在物理教学过程中应大力倡导探究式学习的研究与实践。与传统的验证实验教学相比，它具有以下优点:1.运用得当，更能激发学生的学习兴趣。探究心和好奇心是人的本性，当学生在探究的过程中，遇到困难时，教师除了应予以必要的指导外，还应及时表扬，让学生体验探究的乐趣。因为此时的鼓励对学生来说无疑是一种动力，能起到助推器的作用，能增加学生战胜困难的信心和勇气。心理学家认为，每个学生都有成功的欲望和需要。当学生经过探究解决了一个问题时，他能从中体验到一种成功感，这是一种强有力和令人愉快的情绪体验。学生一旦有了这种体验，他就会产生再次体验这种情感的愿望。2.有利于提高学生的科学素养。在进行探究实验过程中，学生以“科学家”的身份做实验，将知识的学习和方法的训练结合起来，所以它更能锻炼学生的各种能力，能更好地提高学生的科学素养。科学素养包括科学知识、科学方法、科学精神。科学方法是科学素养的重要组成部分，也是培养科学素质的重要手段，通过科学方法的训练不仅能使学生获取科学知识也培养了科学精神。3.通过以学生为主体的探究过程，更有利于培养学生良好的性格。创新精神是力求发现在新问题和解决问题的进取精神，就是百折不饶，努力实现目标的奋斗精神。探究式教学模式中生动的问题情境、平等的交流气氛引导学生去探究问题从而解决问题。例如高一物理必修一教材(鲁科版)中，在讲第三章第3节时，本章的目的就是要探究自由落体运动，但在开始时，将亚里士多德和伽利略两位伟人对下落物体的看法都引出来，到底谁正确呢?再通过探究实验得出结论。4.有利于培养学生的创造性思维。学生探究问题的过程就是培养学生创造性思维的过程，而创造性思维的主要万分就是发散思维，也就是说，让学生从不同的角度，采用不同的方法去思考，比如高二物理(鲁科版)选修3-4，在讲第一章第3节“单摆”时，引出单摆的定义并把单摆运动在摆角很小时近似简谐运动后，提出问题“哪些因素可能影响单摆运动的周期?”再引导学生发散思维，如可能的因素有振幅、摆长、摆角等，然后运用控制变量法进行实验，一个一个地检验，最后得出结论。5.有利于培养民主的课堂教学气氛。在探究式教学中，老师创造性地设置问题的情境，学生通过实验、观察、讨论等方式，能够容易地抓住问题的实质，探求多种求解的途径。当然，也可在探究过程中，将学生分成几组，通过本组内同学之间的相互启发，让创造性的设想产生连锁效应，产生共鸣，从而联想出更多的创造性设想。课题组研究发现，较繁重、较难或需要协作完成的、以及由于条件的限制而器材不足的探究任务，适宜合作完成。老师可充分利用物理教学中的分组实验进行有效教学。6.有利于培养学生的知识迁移能力。探究式教学不仅重视知识的获得，更重视学生获取知识的过程。在这个过程中，学生要想办法解决问题，在解决问题过程中，就要在已有的知识与问题间建立联系，也就是说要将已有的知识迁移到实际问题中，在解决问题的同时，对已有的知识也巩固加深了。我们在探究时要遵从以学生的活动为中心、创设以问题为核心的学习情境、重视合作与交流技能的培养原则，给探究活动的开展提供足够的欲望，从而激发创新热情，发展创新思维和创新人格。(二)物理探究实验教学的方法在现阶段的物理教学中如何开展探究实验呢?在教育实践中，笔者觉得以下几种途径比较可行:1.在讲新课前，利用现有教材中实验里面的一些可供探究的细节问题，可以达到一定的探究目的。如:在“利用单摆测量重力加速度”这个学生分组实验中，因为整个实验过程才几分钟，所以需要较精确的测量。此时可让学生探讨一下如何“使用秒表测周期”、“测量摆长的误差最小”，“摆球的半径”，只有弄清这些细节才能最大限度减少误差。2.在讲新课之前，老师可将现行教材中的一些内容改造成探究实验，有些内容加以改造就可成为探究实验。如观察“双缝干涉现象”这个实验可用墙壁代替光屏，用纸箱皮来做双缝，用镭射笔(几种颜色)代替激光光源，这样可以省去单缝，运用该装置完成这个实验，可以取得良好的实验效果。教师在做实验时，要根据实际情况，灵活地选择探究方式和探究程序。该用发现探究就用发现探究，该用接受探究就用接受探究。否则，有可能适得其反。如:“研究匀变速直线运动”这个学生分组实验如果全部用探究，学生一节课根本完不成，而且还会影响学生的学习兴趣。值得一提的是完成探究实验有可能需要较长的时间和一定的实验设备。这就需要学校在一定程度上利用业余时间开放实验室，让学生与教师知道实验室有什么仪器，哪些可以用来探究这个实验内容。3.教师可自行设计一些探究实验，但设计探究实验时，要注意可行性，不可将学生估计的过高或过低，否则也许会适得其反。中学生想象力丰富、思维每捷，所以教师有时可以留一些自己也不知道结果的题目让学生去探究，并对学生的优良给以表彰。现在的书籍、杂志，特别是互联网有很多新设计的探究实验，值得老师们借鉴。即使是以前的教育教学资料，也有一定的参考利用价值。老师在培养学生探究实验时，要注意培养学生利用网络学习的能力，现在网络非常发达，在搜集资料时，也许想搜集到什么就能搜集到什么。在新课程改革的背景下，以前的课程评价体系正在改进，有的教师担心过分做探究实验会影响学生的中考和高考成绩。笔者认为只要我们有了先进的教育教学理念，素质提高了，在有意无意中也许就会逐渐找到适合自己具体情况的、行之有效的、有利于学生将来发展探究实验教学的方法。