學科教育論文-中學物理探究性實驗初探摘要：物理探究性實驗教學的開設，激勵了學生的個性和已有經驗得到充分的發揮，改變了過去由教師包攬教學的局面，給了學生更多的思考、探索、實踐的時間和空間。訓練學生學會合作探究的能力，體現和提高學生的情感、態度、價值觀，培養了學生嚴謹的科學思想和研究方法，提高了學生的建模能力，展示了學生的研究思路和才能，延伸了學生的學力。使學生的實踐能力、創新精神和可持續發展的綜合素質都有較大的提高。關鍵詞：質疑探究能力、合作交流、學會研究、可操作性課題背景物理學是一門以實驗為基礎的學科，對物理教學來說其重要方面之一是實驗教學與理論教學相結合，因為通過實驗可以更有效地讓學生體驗科學發展和知識形成的思想和方法。通過聯系實際問題，培養學生的實踐能力、創新精神、可持續發展和適應將來社會的生存能力。“二期課改”總體要求，就是要確立在學習中以“學生為主體”的地位，關注學生已有經驗、興趣愛好和個性特長。實現知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀為一體的教學目標。著名物理學家楊振寧說：“我在中國學的方法是演繹法，我發現這完全不是費米、泰勒等人的研究方法，他們是從實際實驗的結果中歸納出原理，是歸納法。我很幸運這兩種研究方法的好處都吸收了，這對我的研究工作有很大的影響。”這段話表明實驗作為一種研究科學方法，對人的培養有著一種特別的作用。探究性實驗是努力改變學生“接受學習”的傳統方式，建立一種讓學生“主動參與、樂于探究、交流合作”的學習方式。配合“二期課改”中的拓展性課程和研究性課程，使之相輔相成。通過探究實驗，有效地促使學生關注和聯系實際問題，體驗科學發展和知識形成的思想和方法，掌握知識的本意和正確的結論。使學生的意志、毅力、情感、價值觀以及與他人的合作交流精神有所提高。也促進了學生在理論學習方面的學習效果，提高了學生的總體學習能力和學習水平。一、探究性實驗在教學中的作用普通實驗是在已有的規范程式下由教師指導、幫助完成的，主要為解決學生的基本知識、基本方法、基本技巧，要求學生達到會做規定實驗的基本目標，但缺少培養學生創新精神的功能。為促使學生在新材料、新情境、新問題面前勇敢地質疑，提出問題。改變學生傳統的“接受學習”方式，建立一種讓學生“主動參與、樂于研究、交流合作”的學習方式。探究性實驗教學的開展，能在已有的基礎上有效地激勵學生的個性和已有經驗得到充分的發揮，改變過去由教師包攬教學的局面，給學生以更多的思考、探索、實踐的時間和空間，訓練學生學會獨立和合作探究的能力。不但要能做引入性實驗、驗證性實驗，還要能做探索性實驗，不但要能做實驗、巧做實驗，還要能根據學習和社會生活中的碰到的事例提出問題、選擇課題、設計實驗，探究事物的運動規律。通過探究性實驗的學習和研究，可幫助學生擺脫傳統教學思想的束縛，鼓勵學生的獨立意識和創新精神，培養學生嚴格的科學思想和研究方法，提高建模能力，提高學生的情感、態度和價值觀，延伸學力，展示學生的研究思路和才能。使學生的動手實踐能力、學習理論的內部需要、學習水平等綜合素質有較大提高。二、探究性實驗應注意的原則1、探究性實驗課題的選擇，有較強的開放性、實踐性、探究性，所以要注意不同學生的學習群體的認知結構的差異、學生的基礎水平，做到有所區別、有所側重、有的放矢。既要體現學生的自主性，也要結合教師的指導、參謀服務作用，創設師生平等、互相尊重、合作交流的教學氛圍。從學習、社會生活生產中選擇具有實際意義的事例作為課題，但并不是每一項知識都適合學生用探究方法來實驗的，應根據具體情況，作合理的選擇，使課題有較強的科學性和可行性，突出知識本身的特點，安排探究方向和重點，由易到難，逐步提高。使學生從中既能學到探究的思想方法，實踐操作的本領，又能通過質疑、反思、實踐操作，交流、討論、歸納、修正數據獲得成果，得到成功的愉悅。2、任何實驗必須根據確切的物理原理，如天平就是根據力矩平衡的原理設計制作的，這些實驗原理可以是物理定理、定律或規律。探究實驗是在學生學習了一定的基本概念、定理、規律，掌握了一定的儀器使用方法，控制變量的實驗方法等基礎上進行的，所以，設計和進行一個實驗，必須有清晰的物理原理。這也是一個對學生所學知識的梳理、選擇、整合的過程。3、由于探究性實驗中涉及較多的儀器器材的應用，有些還需學生自己動手制作相應的實驗構件，所以要注意幾個設計原則。()科學性，科學的方案必須有科學的理論依據和正確的表達方式。()安全性，方案設計時必須考慮安全、可靠，不會對人和儀器、器材造成傷害或損害。學生由于生活實踐經驗不足，有時考慮會欠妥，所以，教師在安全方面必須予以指導、提醒和把關。()可操作性，方案的設計應便于操作、觀察、數據測定、數據處理，以便得出正確的科學的結果。()精確性，所使用的儀器應選擇相應的精密度，操作人員應把握正確的觀察測量方法，如在測時、測距要能讀取正確的數據。盡可能選擇誤差小的方案，并在實驗具體實施前應對方案進行評估，使實驗誤差控制在允許的范圍內。三、探究性實驗的教學過程1、問題的提出物理研究始于問題，問題的提出對物理研究意義重大。物理學家海森堡說：“提出正確的問題，等于解決了問題的一半”。從這個意義上講，應培養學生的“問題意識”，鼓勵學生提出問題，使學生在新材料、新情境、新問題面前勇敢質疑，這樣學生就不再是消極的接受者，而是積極的探索者。在學生提出的問題中，可以選擇探究性學習的課題，同時，作為指導性學習，教師可提出問題讓學生討論，從中選擇課題方向或內容。實踐中，學生提出的問題和方案很多，如：測彈簧玩具手槍子彈出口速度；測彈簧玩具手槍槍機彈簧的勁度系數；自行車行駛中所受阻力和風阻對自行車的影響；家用電器實際功率的測定；不用卷尺測樓房高度；太陽輻射功率等等。2、方案的確定問題提出后，要進行選擇評估，由于各人思路不同，同一問題會提出多個方案，有的方案在科學性方面，即理論上是成立的，但在探究性實驗中，實際操作上不可行的，有的方案在科學性方面存在明