—— 新课程理念下初中物理实验教学探索
由于受“应试教育”思想的长期影响，中学物理实验教学中存在着一些误区，如轻实验、重理论；回避难做的实验；以电脑上制作的课件取代实验操作，这些做法均忽视了物理实验的重要作用。现在“教师讲学生同步做”的物理实验教学方法已遭遇普遍质疑，物理实验教学开始走向另一个极端——过分的求放、求活。如此一来，物理实验教学中的“四基”：基础知识、基本技能、基本态度、基本能力的落实又让教师担心。
物理实验是物理学科赖以发展的沃土、是物理学科的特点，也是物理教学中得天独厚的优越条件。苏霍姆林斯基曾讲：“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感，乃是唤起少年特有的对知识追求的重要条件”。《物理课程标准》中明确指出：物理课程应使学生经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力。如何能够认真贯彻《物理课程标准》的要求，在物理实验教学中使学生有“亲身参与”的“体验”，笔者做了一些探索和尝试，下面谈谈一些自己的做法与体会，与同行们共同交流。
一、教学探索与实践
1．教学策略的选择
1．教学策略的选择
在三个教学班的课堂教学中，采用“课堂教学开放度不同”的教学策略，通过对相同教学内容的教学，探索不同开放度的课堂教学对教学效果的影响。
2．教学内容的选择
为了充分体现物理学科的特点，我选择了力学知识的部分内容，即人教版义务教育课程标准实验教科书九年级《物理》第十三章压强和浮力的第一节压强一个案例的教学进行分析、论述。
3．教学实验的实施
选择初三（1）、（2）两个班为实验班，采用学生探究实验的教学策略。其中初三（1）班：教师完全放手让学生自主进行探究实验；初三（2）班：教师随时提供参考资料，指导学生设计并动手进行探究实验。初三（3）班为对比班，采用传统的讲授式教学方法进行教学。
4．教学案例
探究问题：压力的作用效果跟什么因素有关？
1）实验班学生探究实验过程的设计与实施
①创设情境、提出问题：由蝉吸吮树汁，口器插到树皮上时，一定对树皮有压力；骆驼站在地面上，它的脚对地面也有压力。蝉的口器能刺入树皮，骆驼的脚会往沙地中陷入一些，都是压力的作用效果。引出新问题：压力的作用效果跟什么因素有关？
②适当引导、大胆猜想：教师引导学生根据经验大胆地对“压力的作用效果跟什么因素有关？”进行猜想，学生很快猜想出压力的作用效果可能跟“压力的大小”和“受力面积”有关。
③设计方案、进行实验：本节课给学生提供的实验器材有：海绵、塑料盒、金属圆柱体、一端削尖的铅笔。实验班初三（1）班，教师在给学生介绍完实验器材后，要求学生以小组为单位，自己设计实验方案并进行实验探究。实验班初三（2）班，首先由教师提醒：在研究几个物理量对某个现象的影响时，常采用“控制变量法”，即在研究一个物理量对某个现象的影响时，一定要保持其他物理量不变。然后，引导学生以小组为单位，通过讨论共同设计实验方案，并进行实验探究。
④收集信息、记录数据：实验班初三（1）班，学生在探究实验中自行通过观察和实验收集并记录数据。实验班初三（2）班，由教师引导学生设计表格来收集信息。
⑤分析处理、评估交流：在学生实验探究的基础上，各小组汇报实验结果。通过对各小组的实验现象及初步结果进行比较、分析、归纳、推理，描绘压力的作用效果，必须同时考虑“压力”和“受力面积”两个因素，即“单位面积上的压力——压强”来表示压力的作用效果这一科学结论，从而归纳概括出物理规律。
2）对比班教学过程的实施
对比班初三（3）班采用讲授式教学法（即开放度为零）进行教学。引入新课后，教师先演示：将一个塑料盒平放在海绵上，把圆柱体放入塑料盒内，并依次增加，使学生明确“压力的作用效果跟压力的大小有关”。然后，教师再演示：将装有三个圆柱体的塑料盒平放在海绵上，再将装有三个圆柱体的塑料盒改为侧放在海绵上，使学生明确“压力的作用效果跟受力面积有关”。通过对演示实验结果进行比较、分析，得出：描绘压力的作用效果，必须同时考虑“压力”和“受力面积”两个因素，即“单位面积上的压力——压强”来表示压力的作用效果这一科学结论。
二、实践效果与思考
通过对以上一个教学案例的实践及课后的问卷调查，结合两年来的课改实践，本人对初中物理教学中实施探究实验教学有以下几点认识：
1．让学生进行探究实验，可以有效地提高物理课堂教学效果
①进行探究实验教学符合自然科学的认知规律
在物理课堂上实施探究实验教学就是在教师的组织和指导下，学生通过观察物理现象或物理学习过程中发现并提出问题，尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，亲历实验探究等活动，获取知识的过程。整个过程学生有充足的动手、动脑、动口的机会和空间，在主动参与亲自实践中体验。这样，既有利于新知识在学生头脑中形成，又有利于学生掌握科学的学习方法和研究方法，符合人们对自然科学的认知规律。
②进行探究实验教学有利于激发学生学习物理的兴趣
探究实验对学生能产生很大感染力，学生在经历“亲身探究”之后，面对自己的“研究成果”会产生成就感。学生在体验成功愉悦的同时，对物理产生浓厚的兴趣。在教学案例中，对“学生参与探究实验情况”和“学生最喜欢的教学方式”两项调查的结果是：参与了各种探究实验活动的学生占97.2%；喜欢“教师完全放手，学生自主探究实验”的学生占12.6%；而喜欢“教师指导下学生探究实验”的学生占81.1%；喜欢“完全由教师讲授从而获得知识”的学生只占6.3%。以上数据充分说明学生喜欢“探究实验”的教学方式，探究实验可有效激发学生学习物理的兴趣。
③进行探究实验教学有利于学生理解、掌握知识
心理学的有关研究成果表明：听和看帮助学生获得的信息和学识，但远远不如动手操作给人的印象深刻，不如动手操作掌握得牢固，而动手操作更能将相关知识转化为实践行为和能力。国际学习科学研究领域有句名言：听来的忘得快，看到的记得住，动手做更能学得好。在进行探究实验教学中，使绝大多数学生都主动参与教学活动，有利于学生对一些重要物理知识的认知和理解。从教学案例的课堂检测成绩看出：实验班（平均89.2分）高于对比班（平均81.6分）。说明开展探究实验教学有利于学生对所学知识的理解和掌握。
④进行探究实验教学有利于培养学生的实践能力和创新能力
探究实验教学，能强化学生学习、探究的过程，教师通过创设导致学生思维冲突的物理问题情境，促使学生提出问题，通过猜想、设计并进行实验，培养了学生动脑和动手能力，激发了学生的创新意识。在评估与交流过程中，通过学生间的讨论、争论，培养了学生的表达、思维、分析和归纳等能力。
⑤进行探究实验教学有利于培养学生的合作意识和协作能力
学生在进行探究实验的过程中，互相帮助、互相指导、互相介绍成功的经验，积极思考，努力合作，就是平时在班里较少发言的同学，也和大家融为一体。在轻松和谐的氛围中，他们亲身经历“科学探究”，他们团结协作获得“成功”。
2．开展探究实验教学应注意的问题
①进行探究实验教学，首要是相信学生
教师要转变教育观念，让学生真正成为教学活动的主体。实践证明，有97.2%的学生能主动参与各种探究实验活动。因此，教师要相信学生，要敢于“放手”，让学生多动眼、多动脑、多动口、多动手，变“一言堂”为“多言堂”。
②进行探究实验教学，要考虑学生的实际水平
教师要充分考虑学生的实际知识水平和认知能力。避免片面追求“体现学生主体地位”的形式，忽视教师的主导作用。例如：案例中实验班初三（1）班的教学，调查结果表明，有17.6%的学生不知道做什么实验，21.4%不知道怎样做实验，还有8.2%的学生害怕、不敢做实验。而在实验班初三（2）班的教学中，加大了教师的指导作用，教学效果明显提高。课堂检测成绩：实验班初三（2）班（平均92.3分）高于89.2分，说明在实验班初三（1）班，教师设计的探究实验教学课堂开放度过大。因此，教师在进行探究实验教学中，要选择适合学生实际水平的开放度，适当指导、点拨学生应该探究什么？怎样探究？从而扫除了学生探究的障碍，帮助学生打开了探究的思路。这样，会得到较好的教学效果。
③进行探究实验教学，要考虑学生的个性差异
教师既要考虑学生的全面发展，又要考虑学生的创新能力及其发展的类型和层次的差异，不能用同一个标准去要求每一个学生。在进行探究实验教学中，较为可行的是小组合作的形式，组织学生合理分工，各尽所能。这样，既充分发挥了学生的个性特长，较大程度地开发了学生的智慧，又培养了学生的合作意识。
的确，听到的容易忘记，看到的便记忆深刻，通过亲手操作甚至相互争论后得出的结论更会让人刻骨铭心。通过物理探究实验教学能使学生的动手、观察、思维、想象、表达、记忆等能力受到锻炼，同时，学生的实事求是的科学意识、创新意识、竞争意识和团结协作意识得到培养。
学生探究实验开始了。同组同学互相商量着、争论着，各自陈述自己的理由。有的组静下来了，有拿着仪器相互配合着做实验，有拿着笔和纸观察着和记录着正在出现的实验现象。多数学生一脸的喜悦，体验着实验探究的乐趣。个别学生稚嫩的脸上挂着一丝严肃，俨然是一位科学家在做实验。学生实验探究的整个过程既紧张又热烈，各组虽然看到的现象和得到的结论可能存在着差异，但对所要探究的问题都有了直接的体验和初步的认识。探究实验课结束了，同学们意犹未尽，依依不舍地离开了物理实验室，离开了倍感兴奋和喜悦的“探究”现场。——凸现魅力的物理探究实验课堂。
作者：江苏省梅村高级中学 朱卫东
