如何让实验探究活动更有实效

　　田秀玲

　　理化生组是一个以自然学科为主的综合性教研组。所以我们这个组的共同点就是以实验为主的学科。尤其是物理学科在课程改革中，更加强调了探究性实验教学的重要地位。新的课程标准在科学探究上突出“提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作”的理论内容。物理探究性实验是指：教师对知识不直接给出结论而是通过创设情景，启发、引导学生思考，提出问题，再让学生利用已有的知识和生活体验自主地去进行物理实验探究，通过小组合作讨论研究，最终得出结论，获取知识。所以在物理教学中合理地使用探究性教学方法，合理地选择教学内容和形式，合理地运用教学工具，设计亲历式的教学途径，通过质疑，设计与实验、归纳、交流，得出规律或建立概念，符合现代教育的理念。下面就如何让是实验探究更加有效结合自己的和观摩的一些课例提出粗浅的意见，以就教于同行。

　　一、探究活动是教师和学生主体互动的过程

　　教学实践表明，初中学生有了一定的观察能力、实验能力和思维能力，但分析判断能力还不成熟，自主性还不强，因此还需要给予正确的、及时的指导。在探究学习中完全放手、束缚太多都不现实，不仅不能实现教学目标，对后续课程的学习也有负面影响。因此探究性学习活动中，既需要学生的自主探究，也需要教师的必要指导，在互动中实现教学目标。

　　春玲老师在进行《探究平面镜成像特点》一节课中，完全开放，自主探究。即创设情景后，由学生观察、讨论、猜想平面镜的成像特点，然后自行设计方案、小组实验，检验自己的猜想是否成立，最终得出成像特点。但是，在听课过程中，明显感到该教师对课堂难以驾驭，有的学生甚至对该教师的意图也不完全明白，效果自然不理想。

　　试课结束时老师发现了问题所在及时作出了调整，教师的指导及时跟进，针对同学们的猜想，分步实验，逐个检验，及时交流，教师也成为研究主体中的一员，效果就理想多了。由于把学习过程还给了学生，没有了教师的绝对权威，学生们依据自己的天性、智力水准，自然地在教师的引导下完成认知过程，他们的热情自然高涨，从不同的角度思考、讨论，设计不同的方案，选取不同的实验用具，积极动手实验，再思考、讨论、交流，俨然一幅科学研究的情景。除了通常一些方法(如人举左手，镜中的像则举右手等)外，学生在活动中又找到了几种很有创意的方法。例如检验平面镜成像和物体相对于镜面是否对称时，一学生在拿起点燃的蜡烛在镜前移动，发现蜡烛倾斜(开始并不是有意的)时，镜中像也发生了倾斜，但倾斜的方向与蜡烛正好相反，运用数学中轴对称的知识，便得出物像相对于平面镜对称的结论;另一学生在实验时，手中没放下的火柴盒“帮了大忙”，他发现手中的火柴盒在蜡烛的左侧时，火柴盒的像在蜡烛像的右侧，调换一下位置，像也跟着变化，于是也得出了物像对称的结论……。显然，同学们在课堂活动中已经成为了教学主体，他们为自己的发现(或称为创新)而欢欣，我想这样的亲历的探究过程他们会终生难忘。

　　我在南孙中学讲授《测量物体密度》一课时，学生根据前面所学知识设计测量盐水密度实验方案时出现了几种不同的实验方案。在这些方案中，有的同学设计出把用天平测量量筒的质量。有的是设计出先测量空烧杯的质量，再测盐水和烧杯的总质量再测盐水的体积。在我所列举的这两种实验方案中都存在着一定的问题。这时我顺势引导学生对比这几种方案的可行性及最小误差方案。在讨论过程中我也成为了每一个小组的一员参与到讨论中，与他们平等的进行讨论，说出自己的看法，征求他们的意见。

　　探究教学活动是一种特殊的认知和实践活动，教师和学生都是主体，也必须成为主体，他们各自通过自己的能动作用，履行各自的角色，并且和谐互动，只有这样，探究教学活动才能顺利展开。如果教师、学生中任何一方不能积极、能动、自主、创造性地履行自身的角色，便失去了主体的特性，那么，探究教学的目标也就不可能实现。

　　二、探究活动应做到适度开放，自主实验

　　探究性实验的目标在于：发展学生的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力;培养学生的问题意识和创新精神等。基于上述目标，结合初中学生认知的成长历程，初中物理探究性实验不能由老师全盘决定，也不能完全放任自由，而应该在适度开放中由学生自主实验。

　　在南孙活动时我们教研员曾经提到吴效锋博士在指导初中物理课堂教学中曾经提到过这样的观点：可以先让学生大胆的进行实验在实验中发现问题然后在进行讨论，这样学生对实验的印象会更加深刻。我认为有的实验确实可如吴博士所说的方法进行。学生自由选探究方向，自定实验方案，老师不作干预，不同能力的小组获得的结论因能力而异。教师只是在最后的评估与交流中引领，综合学生意见得出系统结论。

　　比如在进行《压强》一课教学时，学生通过“顶笔实验”猜想出影响压力作用效果的物理量。然后学生就可以根据自己所选实验器材进行实验的设计和验证了。当然了，实验器材每个小组可以完全不同。

　　开放性与自主性是实现探究性实验目标所必需的，只有这样才能实现探究性学习的目的不论是探究的能力，还是问题意识和创新精神，都是只有通过亲自实践才能逐步形成。

　　三、探究活动应允许学生出错，不追求活动的完整性

　　由于器材、环境、知识水准、操作技能等原因，学生的实验结果和结论有时误差较大。教师若以此为契机提出问题，通过分析、讨论，找出原因，改进实验方法，这对进一步提高学生的实验技能和综合能力会大有益处。切不可轻率指责、否定。同时，课前分组也应充分考虑学生的能力状况，活动过程中及时组织交流，以使学生学会倾听他人的见解，从而学会携手合作以实现活动目标。当然，课后的补救也是必要的。对探究过程中出现问题的小组或个人，教师应提供再探究的机会，帮助他们在分析失败原因的基础上，改进实验方法，完成探究，消除失败产生负面影响的可能。共性的问题，教师要采取恰当的措施补救，或提出新的探究课题。这很正常，正是问题或错误，才有了改进和创新。

　　虽然有时教学进度被打乱，甚至还要花费一节课的时间来“善后”，但能让同学们动起来，积极地探究新的、更深一步的课题，这不正符合了我们教育的目的吗?利弊互化，关键在怎样看待、怎样引导。

　　四、探究活动应成为点亮学生智慧火花的过程

　　发现、创新是人的一种天性，教育的目的之一就是要发展这种天性。作为教师，就是将学科知识的内容与人类文化的长链联结起来，使学科知识具有整体性和发展性，使文化富有历史感，成为学生探索真理、创造世界的动力。

　　一位同学在猜想浮力与什么因素有关时，提出“浮力和物体的温度有关”，预习过的同学或许会嗤之以鼻，但敢于猜想、勇于回答本身就应该肯定，更何况，当物体的温度变化时，质量一定，其体积必然变化，所受浮力能不变化吗?当这位同学把浮力知识同热、密度等已有知识结合起来，融会贯通后。不就有了更高、更全面的视角吗?这也许会使课堂背离教师原本的设计，也许这节课的预设任务因此而不能完成，但探究中的创新、活动中的亮点也正在此，学生的创新热情和对科学的兴趣也许就在此时被激发，你很快就会发现，他们从此对物理有了极大的‘偏爱’。

　　实验时，也许有的学生会有一些看似错误的步骤，但我们切不可轻易阻止(当然特殊情况除外)或下定论，说不定智慧的火花就会在此闪亮。在《探究平面镜成像特点》这节课中，那位用斜放蜡烛的方法证明物像对称的同学也许当初是为了让烛油流下一点儿固定蜡烛，甚至本意就为了好玩儿。玩中学，本就是青少年的特点，只要我们善于引导，其效果反而更好，学生的智慧会在玩和错中碰撞出火花，会在玩与错中逐步走进科学的殿堂。

　　在初中物理教学中开设探究性课程是新的课程标准的要求，是物理教学中实现态度、价值、过程、能力与方法目标的最好载体。上好探究课的标准在于：能否符合学生的实际;能否激发学生对物理的兴趣;能否使学生体验到科学研究的真实过程和方法;能否提高学生的综合能力。我想只有做到了以上几点的我们的探究实验才会更有实效性。