湖南省澧县九澧实验中学 万家林 415500
【摘要】素质教育实施多年，学生仍在考试的逼迫下“被动”学习，物理实验要改变“照本宣科”的问题，必须强化自主探究实验。根据科学探究的过程，教师应该放手让学生自主提问、自主猜想，适时、适度引导学生自主设计、自主进行实验，正确引导学生分析论证、合作交流得出结论。只有这样，才能真正确保学生在实验教学中主导地位。
【关键词】自主探究实验 科学探究过程 控制变量法
一、提高认识，增强学生自主探究意识
长期以来，我国的中学生受高考、中考“指挥棒”的逼迫，始终处于被动的“听讲”状态，对教材和老师所讲的知识深信无疑，以致于我国学生考试、竞赛成绩突出，设计创新能力极差，导致我国70％～80％先进技术靠“进口”引入。要解决这个问题必须从小培养学生自主探究能力，教育决策部门应重点考虑：高考、中考的“指挥棒”应转向考查学生自主探究能力，物理考试应设置自主探究实验，让教师真正用自主探究的模式搞好物理实验教学，提高我国学生自主探究实验的能力。
二、精心设计课堂导入，激发学生自主探究的兴趣
我国中学生长期陷入被动“接收”的学习，还难以很快地适应新的教学改革的要求，还存在着观望等待的心理，在课堂上积极参与的可能性还很小，始终铭记着师长“上课认真听讲”的格言。为此教师则需要把握好课堂导入，营造自主探究的气氛，设置悬念，激发学生自主探究的热情，然后引导学生完成提问猜想、设计实验、进行实验、分析认证、评估交流与合作的科学探究过程。可以通过讲物理故事导入，如导入球面镜时，讲述阿基米德用凹面镜赶走罗马侵略者的故事；可以设计惊奇的实验或讲述实际生活中有趣的物理现象，吸引学生去探究，如学习流体伯努利原理时，可用漏斗倒置向下吹乒乓球的实验引入，或举出历史上军舰并排航行导致相撞的事件；可以就生活中常见物理现象提问引入，如“桃花为什么会映红姑娘的脸庞？”；还可以通过猜谜语的形式导入新课……。无论从哪个角度，运用哪种方式，导入内容要紧扣主题，新颖有趣，切合学生经历和认知水平，均要能激发学生探究欲望，调动学生的潜能，使学生自主探究积极主动，在老师的正确引导下，达到预期的教学效果。
三、围绕探究主题，引导学生提问猜想
探究问题时，往往用物理实验或物理现象引导学生思考：探究量与哪些因素有关？演示实验要求控制演示时间在2分钟以内且现象明显可观，2分钟以外的实验和物理现象采用多媒体播放，尽量将整个提供素材的时间控制在5分钟左右；如设计有导入实验时，则应避免实验重复；设计实验时变化量必须包括主体本身因素和外界因素，不能遗漏。引导学生提问猜想要做到：
（1）提问猜想要有挑战性。伟大的物理学家爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”没有提问猜想，就谈不上主动地去探究。教师所举事例首先要能吸引学生去探究问题，内容不能过于简单，否则学生会丧失探究的兴趣；也不能过于深奥，超出学生的认知水平，否则学生无从下手，莫明其妙。如讲完《浮力》后，先通过演示浮力实验或播放相关事例，然后提问“就你知道的有关轮船的问题提出自己的猜想。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆”学生会提出：①铁块在水中下沉，铁做的船为什么浮在水面？②轮船是实心还是空心的？③为什么装载的货物越多，船下沉越深？④能不能让船象汽车一样浮在水面？⑤能不能做成水陆两用船？⑥浮力属于哪种类型的力？等等猜想。
（2）提问猜想要有跳跃性。“没有科学的大胆猜想，就不会有科学的重大突破。”著名的物理学家爱因斯坦突破传统经典力学的束缚，超越低速时间和空间，大胆猜想，通过科学论证才得到了举世瞩目的相对论。同样课堂教学缺少了大胆猜想，则探究能力的发展和科学素质的形成将无从落实。猜想是培养学生创造性思维的过程，要引导学生大胆猜想，某一过程会产生什么物理现象，某一现象背后隐藏着什么物理规律。教师对学生提出的猜想，要给予鼓励，学生受到肯定后就会增强自信心，逐步形成提问猜想的好习惯。但教师引导提问过程中，要强调提问要有实验依据或理论依据，要应用已有知识去综合推理。
四、鼓励学生自主设计实验，科学总结实验结论
设计实验要让学生各述已见，进行实验要让学生用不同的器材和方法完成实验；在活跃学生思维的同时，教师应提供适时适当的引导学生完成实验。对于自主设计并进行实验学习方法，学生需要适应一段时间，而且学生的认知水平和实验能力存在很大的差异，教师应“眼观八面，耳听四方。”及时了解学生进展情况，应在适当的、必要的时候进行有效引导。引导不适当，会影响探究效果；引导不适度，会使学生会使学生丧失自主探究的机会。
例1：探究“声音产生于振动”的实验中，有的学生用在鼓面上放小纸屑（或米粒）进行实验探究，有的学生用音叉靠近水面比较振动进行探究，有的用乒乓球接触振动的音叉进行实验，还有的……，这些实验都值得肯定，教师给以鼓励后，告知示波器的使用，引导学生运用话筒和示波器进行自主探究实验。
例2：探究“盐水的密度的测定”实验中，有的学生对如何测液体质量无计可施，对“剩液”问题增大误差的不加思考，还有的学生天平操作不熟练。对此教师应引导学生正确使用天平，学会用“求差法”（液体和容器总质量减去容器质量等于液体质量）测液体质量。不然的话，实验将难以进行，或者造成实验误差很大的后果。对于因“剩液”增大误差的问题，先让学生完成实验，然后在交流合作时，让学生小结得出：“剩液”造成测量的盐水密度偏大，引导学生讨论分析原因，明确误差偏大的方法不可取。
分析论证要运用表格如实填写实验结果，依据控制变量法，在教师正确引导下科学推理得出结论；在合作交流时，对不普遍、不全面的结论，予以更正。
学生获得了实验现象和实验数据后，并不意味着就可以得到规律，分析论证对于初中生来说有较大的难度，每次考试要求学生根据实验现象得出结论的题目得到率很低，这都是自主探究实验课力度不够造成的。教师不能因为少数学生能得出结论而认定其他学生也具有这种能力，学生的差异较大，教师应该适时、适度加以引导，逐渐培养学生运用控制变量法得出物理结论的能力。在引导过程中，教师应让每位同学得到锻炼，获得解决问题的方法和经验，从中得到探究的乐趣。
实施自主探究实验教学是物理教师刻不容缓的使命，在实施过程中，会遇到许多困难，学校班额太大，实验器材短缺，学生素质差异大，教学评价效果以考试分数为主要标准等原因的阻碍，使得实验探究课难以真正实施。希望学校和教育部门密切配合，尽快采取措施让教师们甩开膀子大胆探索，真正上好每一堂实验探究课。
论文作者:万家林
论文发表刊物:《现代中小学教育》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/22
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