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摘 要：随着新课改理念的不断深入，物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。但是，由于升学考试的压力，不少教师不善于在实验中培养学生的探究力。本文从熟悉实验器材加快探究速度，铺垫知识背景提升探究层次，尝试小型实验增进探究乐趣，改变实验性质激发探究动机，巧用现代媒体提高探究实效等五个方面阐述了提升学生探究能力的途径。
关键词：器材；背景；媒体；实验；探究
How in the experimental teaching to enhance students ability to explore
Han Zhen-yue
Abstract： With the deepening of the concept of the new curriculum， physical experiment teaching in physical education played a very important role. However， due to the pressure of entrance exams， many teachers are not good students in the experiment to explore power. From the familiar to explore the experimental equipment to speed up the speed， paving the way to explore levels of knowledge to enhance the background， trying to promote small-scale experiments to explore the fun， explore the motivation of changing the experimental excited， clever use of modern media to raise explore the effectiveness of the five aspects of the ability of students to explore ways to improve.
Keywords： Equipment； background； media； experiment； inquiry
物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料。新教材与传统教材相比，实验内容丰富。但是，应该指出，目前由于升学考试的压力，不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学，更不善于在实验中培养学生的探究力。究其原因虽然是有多个方面，其中一个重要的因素，就是教师在实际的教学工作中，缺乏促进学生自主探究的教学策略，那么，如何在课堂进行有效引导并组织学生开展实验教学中的探究活动呢？
一、熟悉实验器材，加快探究速度
物理实验通常要借助于一些基本仪器，初中阶段的基本仪器包括刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。为了提高学生探究能力，加快探究速度，让学生了解物理实验仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，并能熟练、正确地读数。教师必须开展以帮助学生正确使用仪器进行观察、测量和读数为主要内容的技能型实验教学，并最好让教学流程包括教师讲解——操作示范——学生模仿——训练矫正等环节。教师讲解，主要是介绍这些基本仪器使用方法，一般应抓住测量仪器的共性来加以教学，如量程、调节零点或校正零点、正确读数等操作示范，即教师应根据仪器的构造原理，准确清晰地向学生展示仪器的使用方法和使用规则。如：天平是根据杆杠原理构成的，使用前和秤量时都要做到横梁平衡，严格保护刀口。温度计是利用液体的热涨冷缩性质制成的，所以，根据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数，等等。在详细讲解、规范操作示范的基础上，还要让学生模仿操作，反复训练，在此过程中，教师还要即时了解学生实验技能掌握情况并加以矫正。只有这样，才能为学生的实验探究排除障碍，从而加快探究的速度。
二、铺垫知识背景，提升探究层次
实验探究往往会让学生感到出乎意料，在教学中我顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，进行知识背景的铺垫及问题情景的设置，使实验探究有一个更高层次的升华。如：“浮力”的教学，来自生活中的经验往往成为学生思维的障碍，学生常误认为浮力的大小跟物体的质量、体积、密度有关，跟物体浸入液体中的深度、物体的空实心、及形状有关，与容器的形状和液体的密度和多少有关等等。为了使学生扫清“前科学概念”的障碍，建立正确的概念，我首先提出相关问题：为什么有时候浮力大到可以托起一艘万吨巨轮，而有时候又小到托不起一片薄薄的铁片？浮力的大小究竟与什么因素有关呢？此时我让学生动起来，玩起用橡皮泥等工具造船，比比赛赛谁的小船排水量大，议议失败的原因。鉴于新的落脚点是探究影响浮力大小的因素，我让学生做“想想做做”中的第3题，产生矛盾冲突，然后提出要想说明上述的问题：你能从刚才的实验中悟出测量浮力的一种方法吗？找到方法后你要想说明上述提出的其他观点又该设计哪些实验？正是这样一层一层的循序渐进，由隐到显的逐渐深入。使学生在实验的问题设计中得到了答案，更重要的是在实验的设计中提高了探究意识和探究能力。
三、尝试小型实验，增进探究乐趣
物理小实验（小制作）是是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分，它有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能。这些小实验（小制作）有的侧重于操作，有的侧重于设计，有的侧重于对物理知识的理解和应用，各有各的特点和作用。一方面，简单易做，可以由学生自己取材，自己动手实验，充分发挥学生学习物理的积极性和主动性；另一方面紧密配合教材，让学生既动手又动脑筋，从中领悟学习的物理的方法，进一步理解和应用所学的物理知识，促进他们的智能融洽结合，和谐发展。在学生实验允许的情况下可把与学生实验内容相关的小实验、小制作加到实验前，作为实验前序，通过小实验制作“想想议议”等来达到预习学生实验必备的知识，为学生实验的顺利完成铺路搭桥。如在“密度的测量”一节中“量筒的使用方法”我就是这样安排的。同时，第二课堂是学生校园生活的一部分，若把部分小实验、小制作用于第二课堂的活动中，既丰富了学生的课余生活，又对物理知识的学习起了巩固作用，可谓一举两得。如：在“分解太阳光”教学中，由于受天气的影响，我让学生在课间用脸盆代替水槽，用挂历纸代替墙壁等等进行研究镜子的倾斜度是多少时能分解出七色光；再如教学“声音的特性”时，我让学生提前制作自己喜爱的小乐器，课上举行音乐会，引导学生将玩中所得迁移到所学知识当中，确有“细雨润物悄无声”的功效。通过在活动中经历质疑，到释疑的过程，体验实验探索的乐趣。 四、改变实验性质，激发探究动机
分组实验多以测量性、验证性实验为主，要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，如在学生身上引起的理解上、技能上、态度上的变化。假如学生通过主动参与教学，在教师的积极指导下获得物理知识，则会印象更加深刻，并增强他们的学习动机。根据这一思想，我将初中物理第一册中光学的一节课《探究凸透镜成像的规律》由过去验证性实验改为学生的探索性实验，教学中采用启发式教学。在这节课上，首先把“我与学生共同探究白墙”一事用来吸引、指导和控制学生。从而产生且浮现出探究的模式。接下来教师提出问题：“白墙由什么材料建成？”学生猜想：“可能由水泥、砂石或砖建成。”教师接着问：“怎样来验证你的猜想是否正确？”学生七嘴八舌这个说问问建房的人，那个说凿开墙看看。总之，学生都能说出验证猜想的办法来。紧接着让学生探究凸透镜的两侧各有一个看不见的东西，是什么？怎样探究？学生早已迫不及待，很容易的用阳光或灯光在白墙上找到了那个又小又亮又烫的光斑──凸透镜的焦点。显然，学生从探究白墙到探究凸透镜的焦点已经有所上路。再趁热打铁，演示了蜡烛通过凸透镜在白墙上成倒立缩小和倒立放大的像后，问学生：“你对这一现象能提出什么样的问题？”学生高兴的回答：“凸透镜成像的大小跟物体的位置有关系。学生这一问题的提出与教材刚好吻合，应该说学生的探究学习已经真正启动。
五、巧用现代媒体，提高探究实效
利用常用仪器、教具进行实验是一种最基本的手段，而利用多媒体教学是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。多媒体技术的发展为物理教学中的实验提供了丰富多样的演示手段和方式。传统的实验会由于实验器材的缺乏、成功率低、可视性差、操作过于复杂、危险等原因而存在不足，有的甚至没有条件无法演示。多媒体技术可以通过模拟实验或者视频展示等手段，清晰、有条理地、可重复地展示实验的完整过程，起到事半功倍的效果。例如，巧妙运用实物投影仪变微观为宏观，使观察到的实验现象具有较强的视觉冲击力。传统的物理实验教学中，有一些实验可见度小，不易观察。往往教师在讲台上滔滔不绝，学生在下面“雾里看花”——实验效果不明显，很难引起学生的共鸣。要么教师拿着实验器材逐一给学生看，要么让学生到前面去看，这样既麻烦又浪费时间。只要利用现在很多学校都配上了的实物投影仪（显微投影仪），就可以对这一类的实验进行放大，让学生看得明明白白。又如，运用多媒体技术使物理实验变快速为慢速。有些物理实验中动态、快速的物理过程让学生还没看清就结束了。这时可以利用多媒体技术尽量慢速、真实地再现物理过程。再如，运用多媒体技术使实验现象“定格”。还有的物理实验过程是转瞬即逝，过后再回头来讲时已经“此情可待成追忆”，这就涉及到多媒体的“定格”功能。有时一个小小的功能会给物理实验带来意想不到的方便和直观。可见，利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的实验与探究的情境。
总之，加强物理实验教学，是提高物理质量的十分有效的途径，对提高学生抽象逻辑思维能力很有帮助，能为学习高中乃至大学物理知识打下坚实基础。随着新课改的稳定推进，教师无论如何都要以学生为主体、老师为主导、实验为主干展开物理实验教学模式，要不断更新教学观念、采用多种实验教学方法，才能更有效地激发学生的探究热情，培养学生的探究兴趣，让学生在探究中掌握知识、提高技能，便于今后为人类的进步、科技的发展，贡献自己的力量，实现自己最有价值的人生。
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收稿日期：2014-10-12
关键词：器材；背景；媒体；实验；探究
How in the experimental teaching to enhance students ability to explore
Han Zhen-yue
Abstract： With the deepening of the concept of the new curriculum， physical experiment teaching in physical education played a very important role. However， due to the pressure of entrance exams， many teachers are not good students in the experiment to explore power. From the familiar to explore the experimental equipment to speed up the speed， paving the way to explore levels of knowledge to enhance the background， trying to promote small-scale experiments to explore the fun， explore the motivation of changing the experimental excited， clever use of modern media to raise explore the effectiveness of the five aspects of the ability of students to explore ways to improve.
Keywords： Equipment； background； media； experiment； inquiry
物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料。新教材与传统教材相比，实验内容丰富。但是，应该指出，目前由于升学考试的压力，不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学，更不善于在实验中培养学生的探究力。究其原因虽然是有多个方面，其中一个重要的因素，就是教师在实际的教学工作中，缺乏促进学生自主探究的教学策略，那么，如何在课堂进行有效引导并组织学生开展实验教学中的探究活动呢？
一、熟悉实验器材，加快探究速度
物理实验通常要借助于一些基本仪器，初中阶段的基本仪器包括刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。为了提高学生探究能力，加快探究速度，让学生了解物理实验仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，并能熟练、正确地读数。教师必须开展以帮助学生正确使用仪器进行观察、测量和读数为主要内容的技能型实验教学，并最好让教学流程包括教师讲解——操作示范——学生模仿——训练矫正等环节。教师讲解，主要是介绍这些基本仪器使用方法，一般应抓住测量仪器的共性来加以教学，如量程、调节零点或校正零点、正确读数等操作示范，即教师应根据仪器的构造原理，准确清晰地向学生展示仪器的使用方法和使用规则。如：天平是根据杆杠原理构成的，使用前和秤量时都要做到横梁平衡，严格保护刀口。温度计是利用液体的热涨冷缩性质制成的，所以，根据热平衡原理，测量液体时，温度计不能离开液体，而且要在温度计内液柱稳定时读数，等等。在详细讲解、规范操作示范的基础上，还要让学生模仿操作，反复训练，在此过程中，教师还要即时了解学生实验技能掌握情况并加以矫正。只有这样，才能为学生的实验探究排除障碍，从而加快探究的速度。
二、铺垫知识背景，提升探究层次
实验探究往往会让学生感到出乎意料，在教学中我顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，进行知识背景的铺垫及问题情景的设置，使实验探究有一个更高层次的升华。如：“浮力”的教学，来自生活中的经验往往成为学生思维的障碍，学生常误认为浮力的大小跟物体的质量、体积、密度有关，跟物体浸入液体中的深度、物体的空实心、及形状有关，与容器的形状和液体的密度和多少有关等等。为了使学生扫清“前科学概念”的障碍，建立正确的概念，我首先提出相关问题：为什么有时候浮力大到可以托起一艘万吨巨轮，而有时候又小到托不起一片薄薄的铁片？浮力的大小究竟与什么因素有关呢？此时我让学生动起来，玩起用橡皮泥等工具造船，比比赛赛谁的小船排水量大，议议失败的原因。鉴于新的落脚点是探究影响浮力大小的因素，我让学生做“想想做做”中的第3题，产生矛盾冲突，然后提出要想说明上述的问题：你能从刚才的实验中悟出测量浮力的一种方法吗？找到方法后你要想说明上述提出的其他观点又该设计哪些实验？正是这样一层一层的循序渐进，由隐到显的逐渐深入。使学生在实验的问题设计中得到了答案，更重要的是在实验的设计中提高了探究意识和探究能力。
三、尝试小型实验，增进探究乐趣
物理小实验（小制作）是是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分，它有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能。这些小实验（小制作）有的侧重于操作，有的侧重于设计，有的侧重于对物理知识的理解和应用，各有各的特点和作用。一方面，简单易做，可以由学生自己取材，自己动手实验，充分发挥学生学习物理的积极性和主动性；另一方面紧密配合教材，让学生既动手又动脑筋，从中领悟学习的物理的方法，进一步理解和应用所学的物理知识，促进他们的智能融洽结合，和谐发展。在学生实验允许的情况下可把与学生实验内容相关的小实验、小制作加到实验前，作为实验前序，通过小实验制作“想想议议”等来达到预习学生实验必备的知识，为学生实验的顺利完成铺路搭桥。如在“密度的测量”一节中“量筒的使用方法”我就是这样安排的。同时，第二课堂是学生校园生活的一部分，若把部分小实验、小制作用于第二课堂的活动中，既丰富了学生的课余生活，又对物理知识的学习起了巩固作用，可谓一举两得。如：在“分解太阳光”教学中，由于受天气的影响，我让学生在课间用脸盆代替水槽，用挂历纸代替墙壁等等进行研究镜子的倾斜度是多少时能分解出七色光；再如教学“声音的特性”时，我让学生提前制作自己喜爱的小乐器，课上举行音乐会，引导学生将玩中所得迁移到所学知识当中，确有“细雨润物悄无声”的功效。通过在活动中经历质疑，到释疑的过程，体验实验探索的乐趣。 四、改变实验性质，激发探究动机
分组实验多以测量性、验证性实验为主，要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，如在学生身上引起的理解上、技能上、态度上的变化。假如学生通过主动参与教学，在教师的积极指导下获得物理知识，则会印象更加深刻，并增强他们的学习动机。根据这一思想，我将初中物理第一册中光学的一节课《探究凸透镜成像的规律》由过去验证性实验改为学生的探索性实验，教学中采用启发式教学。在这节课上，首先把“我与学生共同探究白墙”一事用来吸引、指导和控制学生。从而产生且浮现出探究的模式。接下来教师提出问题：“白墙由什么材料建成？”学生猜想：“可能由水泥、砂石或砖建成。”教师接着问：“怎样来验证你的猜想是否正确？”学生七嘴八舌这个说问问建房的人，那个说凿开墙看看。总之，学生都能说出验证猜想的办法来。紧接着让学生探究凸透镜的两侧各有一个看不见的东西，是什么？怎样探究？学生早已迫不及待，很容易的用阳光或灯光在白墙上找到了那个又小又亮又烫的光斑──凸透镜的焦点。显然，学生从探究白墙到探究凸透镜的焦点已经有所上路。再趁热打铁，演示了蜡烛通过凸透镜在白墙上成倒立缩小和倒立放大的像后，问学生：“你对这一现象能提出什么样的问题？”学生高兴的回答：“凸透镜成像的大小跟物体的位置有关系。学生这一问题的提出与教材刚好吻合，应该说学生的探究学习已经真正启动。
五、巧用现代媒体，提高探究实效
利用常用仪器、教具进行实验是一种最基本的手段，而利用多媒体教学是教学现代化的重要标志，是教学改革的重要组成部分。多媒体技术的发展为物理教学中的实验提供了丰富多样的演示手段和方式。传统的实验会由于实验器材的缺乏、成功率低、可视性差、操作过于复杂、危险等原因而存在不足，有的甚至没有条件无法演示。多媒体技术可以通过模拟实验或者视频展示等手段，清晰、有条理地、可重复地展示实验的完整过程，起到事半功倍的效果。例如，巧妙运用实物投影仪变微观为宏观，使观察到的实验现象具有较强的视觉冲击力。传统的物理实验教学中，有一些实验可见度小，不易观察。往往教师在讲台上滔滔不绝，学生在下面“雾里看花”——实验效果不明显，很难引起学生的共鸣。要么教师拿着实验器材逐一给学生看，要么让学生到前面去看，这样既麻烦又浪费时间。只要利用现在很多学校都配上了的实物投影仪（显微投影仪），就可以对这一类的实验进行放大，让学生看得明明白白。又如，运用多媒体技术使物理实验变快速为慢速。有些物理实验中动态、快速的物理过程让学生还没看清就结束了。这时可以利用多媒体技术尽量慢速、真实地再现物理过程。再如，运用多媒体技术使实验现象“定格”。还有的物理实验过程是转瞬即逝，过后再回头来讲时已经“此情可待成追忆”，这就涉及到多媒体的“定格”功能。有时一个小小的功能会给物理实验带来意想不到的方便和直观。可见，利用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的实验与探究的情境。
总之，加强物理实验教学，是提高物理质量的十分有效的途径，对提高学生抽象逻辑思维能力很有帮助，能为学习高中乃至大学物理知识打下坚实基础。随着新课改的稳定推进，教师无论如何都要以学生为主体、老师为主导、实验为主干展开物理实验教学模式，要不断更新教学观念、采用多种实验教学方法，才能更有效地激发学生的探究热情，培养学生的探究兴趣，让学生在探究中掌握知识、提高技能，便于今后为人类的进步、科技的发展，贡献自己的力量，实现自己最有价值的人生。
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收稿日期：2014-10-12