初中物理实验对科学探究能力的培养作用

论文

科目：物理

题目：初中物理实验对科学探究能力的培养作用年级：八年级

姓名：刘基晓

初中物理实验对科学探究能力的培养作用

摘要：初中物理教学中应重视学生科学探究能力的培养，通过正确的科学探究培养学生的研究性思维、解决实际问题能力，努力提高物理教学质量、提高学生的综合素质。

关键词：物理实验科学探究培养

物理是一门以实验为基础的自然科学，实验是有严谨的科学方法和步骤，在这过程中要求学生有科学的思考问题、分析问题、解决问题、讨论辨析疑难问题、应用物理知识解决问题得出结论的综合能力，培养学生严肃的科学态度和研究问题的能力以及创新才能。新课程标准把科学探究列入课程标准中，明确提出了相关的要求，因此让学生经历科学探究的过程，体验和领会科学探究的要素和方法，从而使学生真正体会和领悟学习物理的方法。

一、通过演示实验初步培养学生的科学探究能力

物理演示实验是物理教学的主要手段之一，能为学生提供感性认识，并在此基础上引导学生探求新的知识和技能，学生在观察的同时会有意识地伴随教师的演示而积极思考，它是培养学生研究性思维的重要契机。所以物理教师应该重视每一次的演示实验，使学生从物理演示实验的过程中获取科学探究过程的感性素材引导学生进行思维加工，经过科学严谨的提出问题、思考问题、分析、讨论，形成物理概念，并进一步推理、延伸，从而实现由感性认识到理性认识质的飞跃。

学生的思维活动是从他们感到迫切需要解决问题时开始的，正好符合科学探究过程中的第一步：提出问题，然后猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估，把物理通过具体化、条理化、问题化学习理解领会。演示实验具有很强的引导、启发作用，激发学生强烈的求知欲，使学生始终处于有效的积极思维状态。通过设疑问题情境，调动学生动手、动脑的积极性，提高学习兴趣的同时，培养了学生独立的研究性思维能力。

如物理学的中液体沸腾时温度不变原理，水沸腾虽然是我们生活中常见的现象，但没有一个科学的思考方法、探究过程，学生不能很好的理解。通过演示实验，引导学生科学探究，经过分析、实验，得出结论结论，利于学生的研究性思维的培养。实际教学中，我们是先提出问题：水烧开沸腾时温度有没有变化？此时教师启发学生思考：（1）继续升高？（2）不变？然后制定计划与设计实验：给一杯水加热，从加热开始就测量温度。然后进行实验与收集证据：在水温达到80℃时每一分钟读依次温度，并填入表格，以横坐标表示时间、纵坐标表示温度把数据画到指标系中。然后分析论证：水在达到100℃时（沸腾），温度不变。用演示实验科学探究我们生活中常见的又不易理解的问题，提高学习兴趣和思考能力。

又如初中物理中升华凝华现象，它既抽象，又在我们南方不常见，学习理解起来比较困难较大，我们通过对碘的加热进行科学探究演示实验，直观的观察到碘加热时从固态变为气态，停止加热时从气态变为固态的现象，理解升华和凝华概念，并探究了升华吸热凝华放热的原理。

二、通过设计学生实验，培养学生科学探究维能力

在学生掌握了一定物理基础知识和基本实验技能的基础上，教师应根据新课程物理实验教学的要求，有目的、有计划地设计一部分学生按照科学探究步骤进行实验，要求学生按照实验目的和要求，根据已学习过的实验原理和方法，设计出符合要求的实验，在此过程中，物理教师应对学生科学探究过程方法提出具体的指导性要求，是对学生进行科学思维方法训练，培养实事求是、独立思考、开拓创新和研究性思维能力的一种有效途径。

例如，学习密度概念，密度虽然是生活中非常有用的一个知识，但不常提起到，不容易理解，往往会认为密度和物质的质量有关。可以给学生一个探索性的实验题目，要求学生根据科学探究方法设计一个探究物体质量和体积关系的实验方案，并积极引导学生思考下列问题后再进行设计：

1．不同质量的一种物体体积相不相同？不同体积的一种物体质量呢？

2．相同质量的两种物体体积相不相同？相同体积的两种物体的质量呢？

3．同种物体的质量和体制存在一个什么关系？

4．设计实验时，什么因素回影响我们测量体积和质量的准确性？

5．本实验需要哪些原理，其操作步骤如何？需用的器材有哪些？其实验顺序和注意事项有多少？

6．通过设计本实验，你有什么体会？密度的知识在生活中能起到什么作用？

学生根据以上问题设计出具体的实验方案，再经过教师审查，然后让学生利用实验室中已有的器材独立进行实验，实验结束，教师及时做好总结，使学生的理论知识得到巩固，实验技能迅速提高，逐步掌握科学探究进行设计实验方案的要领和基本规律，提高实验设计能力，从中培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力、创新思维能力和探索性研究思维的能力。

物理是以实验为基础的自然科学，掌握自然科学的基本实验方案是物理教学的重要任务，也是新课程的重要体现，课本的讲授只是前人实验的总结，只有通过学生自己的探究才能真正理解领会物理概念原理，要想培养学生的探索性研究能力，必须加强和重视设计实验教学。设计实验教学的最大优势在于：它体现了

以学生为主体的实验教学新模式，充分调动了学生学习掌握基本技能的积极性；体现了素质教育的新内涵，以人为本，自然和谐；体现现代教学模式下的探究性实验原则，是一种全新的、具有开发能力和创新能力培养的新方法。中学物理中的力学原理、光学原理、电学、电磁学、机械振动、压强及热力学等，都能成为学生设计实验教学的最好素材。

三、通过课外小实验培养学生的科学探究能力

教学的实践使我们深深体会到，除了课堂教学要重视学生的科学探究训练、提高实验教学质量外，还要配合新课程物理教材，倡导学生密切联系生产、生活、建设、服务、流通等实际，深入开展力所能及的物理小实验和利用物理知识对社会生产、生活中的某些物理现象进行科学探究解释，尤其是要加强物理学科与其它学科实验的横向联系。这样，一方面，扩大学生的知识面，丰富学习内容，增大思维培养空间；另一方面，通过有效的激励与扩展，使学生的逆向思维更加趋向创新，达到课堂实验教学所不能达到的教学效果，事半功倍。

例如，结合新农村建设中楼房的改扩建工程，可在学生中深入开展楼房力学结构、供水供电工程、太阳能热水器等方面的调查和研究，使学生通过科学的探究认识到这是物理学中那学知识原理，认识到供水、供电的实际操作与设计的重要性，认识到太阳能的科学转换与环保的重要作用。激励学生学习物理兴趣，并利用物理知识认识生活中的设计、发明创造，类似于平衡加固、节水和节电、用电安全、太阳能利用、绿色环保方面的小实验、小创造，赋予实验教学以新的内涵。

物理知识中的电机、输电、照明、交直流转换是日常生活中十分密切的具体应用。教师可以通过学习组织学生进行对日常生活中停电、电风扇坏掉的问题进行科学探究活动，通过自己分析问题、猜想假设、制定计划进行实验等科学的方法进行探究解决问题，使学生提高自己的思考问题能力和解决问题能力，激发学习兴趣巩固课本知识并学到新的知识，从而提高综合能力

通过课外实验活动，运用物理知识和物理原理积极开展实际问题的科学探究活动，逐步提高分析问题、解决问题的能力，活跃思维，培养逆向思维，带动创新思维的形成，从而实现创新性研究思维的培养。

参考文献：

[1]物理（阅教沪科版教师教学用书．广东教育出版社，2009

[2]互联网