探究性学习在初中物理实验教学的作用

探究性学习在初中物理实验教学的作用

吴家山

宜宾市翠屏区白花镇草堂中心学校

摘要：探究性学习在初中物理实验教学中意义非凡。它能激发学生兴趣，从被动接受转为主动探索。提升学生科学思维与实践能力，在实验操作、数据处理、结论推导中培养创新意识。还促进合作交流，利于学生全面发展，是提升初中物理实验教学质量的关键。

关键词：探究性学习；初中物理；实验教学；科学思维；创新意识

引言：初中物理实验教学是物理学科的重要组成部分。传统教学方式存在一定局限，而探究性学习的引入带来了新的活力。它以学生为主体，鼓励自主探索。这种学习方式有助于提高学生对物理知识的理解，培养科学探究能力，激发创新思维，在初中物理实验教学的改革与发展进程中占据重要地位。

1.探究性学习对知识掌握的推动

1.1深化概念理解

在初中物理实验教学中，探究性学习对深化概念理解有着不可忽视的作用。探究性学习促使学生深入到物理概念的本质。例如在探究摩擦力概念时，学生通过设计不同粗糙程度表面上物体的滑动实验，亲身体验摩擦力产生的条件以及影响因素。他们不再是被动接受摩擦力是阻碍物体相对运动的力这一抽象概念，而是在实际操作与观察数据变化过程中，深刻理解摩擦力与接触面粗糙程度、物体重量等因素的关系，从而将概念牢牢印刻在脑海中，达到深化概念理解的目的。

1.2强化规律认知

探究性学习为强化初中生物理规律认知提供了有效途径。当学生进行探究实验时，他们能够直接观察到物理现象背后的规律。以探究牛顿第二定律为例，学生通过改变物体的质量和施加的外力，测量加速度的变化。在这个过程中，他们不是简单地记忆F=ma这个公式，而是通过自己动手操作、记录数据、分析结果，真切地看到力、质量和加速度之间的定量关系。

1.3促进知识整合

探究性学习在初中物理实验教学中能够有力地促进知识整合。在探究复杂的物理现象时，往往涉及多个知识点。比如在探究电磁感应现象时，既涉及到磁场的知识，又与电路、电流等知识相关。学生在进行探究实验时，需要综合运用之前学到的关于磁场的方向、强弱，电路的连接，电流的产生等知识。他们在探究过程中，将这些分散的知识点联系起来，形成一个完整的知识体系。

2.探究性学习对能力培养的助力

2.1提升观察能力

在初中物理实验教学里，探究性学习是提升学生观察能力的重要手段。在探究实验过程中，学生需要仔细观察各种物理现象。例如在探究光的折射现象时，学生要留意光线从一种介质进入另一种介质时的传播方向变化、折射角与入射角的大小关系以及可能出现的全反射等情况。他们需要关注实验器材的细微变化，如玻璃砖的摆放角度、光线的入射点等。通过多次进行这样的探究实验，学生逐渐养成细致观察的习惯，学会捕捉那些容易被忽视的细节，从而不断提升自己的观察能力，为深入理解物理知识和发现新的物理现象奠定基础。

2.2锻炼操作能力

探究性学习对锻炼初中学生的物理操作能力有着积极意义。在物理实验探究中，学生需要亲自动手操作实验器材。以探究滑轮组的机械效率为例，学生要正确组装滑轮组，准确测量物体的重力、拉力的大小、绳子的自由端移动的距离以及物体上升的高度等。在这个过程中，他们需要熟练使用弹簧测力计、刻度尺等测量工具，并且要按照正确的实验步骤进行操作。

2.3增强分析能力

在初中物理实验教学中，探究性学习能够有效增强学生的分析能力。当学生完成探究实验后，他们面对的是一系列的实验数据和观察到的现象。以探究电阻大小与哪些因素有关的实验为例，学生得到了不同材料、长度、横截面积的导体对应的电阻值数据。此时，他们需要运用分析能力，从这些数据中找出规律。他们要思考哪些因素对电阻大小有影响，是如何影响的。

3.探究性学习对思维发展的影响

3.1激发创新思维

探究性学习在初中物理实验教学中对激发学生的创新思维有着独特的作用。在探究实验中，学生不受传统思维的束缚，可以尝试各种不同的实验方法和思路。例如在探究物体的浮沉条件时，除了按照教材上的常规方法，用重力和浮力的关系来探究，学生还可以从物体的密度与液体密度的关系出发进行创新探究。他们可以自己设计实验，选择不同密度的物体和液体进行组合，观察物体的浮沉情况。这种自主探究的过程鼓励学生突破常规，提出新的想法和见解，从而激发他们的创新思维，为培养具有创新能力的人才奠定基础。

3.2培养逻辑思维

在初中物理实验教学里，探究性学习是培养学生逻辑思维的有效方式。在探究实验过程中，学生需要遵循一定的逻辑顺序。以探究欧姆定律为例，学生首先要提出问题，如电流与电压、电阻之间存在怎样的关系；然后进行合理的假设，例如假设电流与电压成正比，与电阻成反比；接着设计实验方案，选择合适的实验器材，进行实验操作并记录数据；最后根据数据分析结果，验证假设是否成立。整个探究过程是一个严密的逻辑推理过程，学生在这个过程中逐渐养成按照逻辑顺序思考问题、解决问题的习惯，从而有效地培养了逻辑思维能力。

3.3塑造发散思维

探究性学习对塑造初中学生的发散思维有着重要意义。在物理实验探究中，一个问题往往有多种解决方法。例如在探究如何改变电磁铁的磁性强弱时，学生可以从改变电流大小、线圈匝数、铁芯材料等多个方面进行思考。他们可以尝试不同的组合方式，探索各种可能影响电磁铁磁性强弱的因素。这种探究方式促使学生从多个角度去思考问题，拓宽思维的广度，从而塑造发散思维，使学生在面对物理问题时能够提出更多样化的解决方案。

4.探究性学习对教学模式的优化

4.1丰富教学方法

探究性学习为初中物理实验教学丰富教学方法提供了契机。传统的物理教学方法多为教师讲授，学生被动接受。而探究性学习则可以引入项目式学习法、小组合作探究法等。例如在探究能量守恒定律时，可以采用项目式学习法，让学生分组完成一个关于能量转化与守恒的项目。每个小组负责探究一种能量转化形式，如机械能与内能的转化、电能与光能的转化等。通过这种方式，教学方法不再单一，学生的学习积极性被充分调动起来，他们在不同的教学方法中体验到学习物理的乐趣，提高了学习效果。

4.2转变教师角色

在初中物理实验教学中，探究性学习促使教师角色发生转变。传统教学中，教师是知识的传授者，而在探究性学习环境下，教师更多地成为了引导者和组织者。例如在探究凸透镜成像规律的实验中，教师不再是直接告诉学生成像规律，而是引导学生提出问题，如像的大小、正倒与物距、像距有什么关系。教师组织学生进行实验探究，在学生遇到困难时给予适当的指导。这种角色的转变让教师从单纯的知识灌输者变成了学生学习过程中的陪伴者和引导者，有利于提高学生的自主学习能力和探究能力。

4.3活跃课堂氛围

探究性学习在初中物理实验教学中能够有效地活跃课堂氛围。在探究性学习过程中，学生积极参与实验探究，相互交流讨论。例如在探究声音的特性时，学生分组进行实验，探究音调、响度和音色与哪些因素有关。每个小组都有自己的实验方案和发现，他们会在课堂上分享自己的成果，互相交流经验。

结语：探究性学习在初中物理实验教学中发挥着不可替代的作用。它从知识掌握、能力培养、思维发展和教学模式优化等多方面为初中物理实验教学注入新的活力，有助于提高教学质量，为学生的物理学习和未来发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]赵传滨.探究性实验教学在初中物理教学中的作用研究[J].新教育时代电子杂志（学生版）,2020(28):166.

[2]李文华.探究实验教学法在初中物理教学中的作用[J].文渊（高中版）,2020(7):839.