浅谈探究性实验情境的创设

高文英

物理是一门以观察和实验为基础的学科，是实施探究教学的良好载体，教师要利用好实验教学，让学生在实验中去解决问题或得出科学规律尤为重要。以前实验教学普遍存在着只重视简单的操作练习，教材中的演示实验和学生实验，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验；教师很少去引导学生思考和探索，有些学生在实验中只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想，不利于学生创新思维的培养，因此必须改革实验教学的方法。

探究性实验教学的实施过程大致可分为六个步骤：1提出问题2猜想与假设3制定计划与设计实验4进行实验与收集证据5分析与论证6交流与评估

其中的精髓重在探究设计，而探究设计的精髓重在实验情境的构建。所以怎样设计实验情境，有启发性，最大限度地引发学生积极思维，充分体现课堂要以学生为主体是一个探究实验能否成功进行的重要先驱问题。下面我从几个方面具体谈一谈。

一、应用生活经历创设实验情境

初中阶段的物理知识大都与生活现象联系紧密例如：大气压强、浮力、光与声的传播等等。在学习光是如何传播的一节中我先问学生在空气清新的早上你可以看到阳光的传播路径吗？学生一脸茫然表示不能。那么在你早晨值日的时候呢？在你看电影的时候呢？学生马上回答是一缕缕的、沿直线的，随后我让学生们观察桌上的檀香、大可乐瓶、红外线小手电筒、玻璃条、奶、白纸、烧杯、水等器材，让他们利用这些器材探究光是如何传播的。很多学生想到利用檀香点燃时放出的烟观察出红外线手电筒的光是沿直线传播的；利用水中滴一点奶观察关在水中也是沿直线传播的；利用玻璃条观察光在透明固体中也是沿直线传播的。

二、应用历史事实创计实验情境

物理教学中的许多实验在历史上有着特定的地位，在科学发展中起过特定的作用，科学家们为此曾付出大量的、艰辛的劳动。比如马德堡半球实验，还有放射线的发现、焦耳定律实验等等。例如学习杠杆一节时我先给学生讲了一个关于阿基米德的故事。古希腊学者阿基米德说：“给我一个支点，我就能移动地球。”国王说：“这恐怕实现不了，你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”这条船体积大，相当重，因为不能挪动，搁浅在海岸上已经很多天了。阿基米德满口答应下来。 他设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上，将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索，奇迹出现了，大船缓缓地挪动起来，最终下到海里。国王惊讶之余，十分佩服阿基米德，并派人贴出告示“今后，无论阿基米德说什么，都要相信他。”老师说：“ 今天我们把阿基米德的实验再

现……”这样的话就激起了同学们学习兴趣，很积极的参加杠杆的设计实验。

三、利用课外实验与小制作创设实验情境

物理课外实验与小制作是物理课外活动的重要组成部分。它的着力点在于培养学生的创新意识、观察能力、动手能力、探究能力等等。这种形式有利于中学物理教育从应试教育向素质教育的转化，有利于学生个性的发展和智力的开发，更有利于创新拔尖人才的培养。课外实验设计应遵循趣味性强、取材容易、制作简单、经济可行的原则。基本以课本知识为切入点，可适当做些引申和拓宽，以丰富学生的知识面，提升他们热爱科学的兴趣。例如在学习《温度计》一节时我课前让学生准备好口服液空瓶一只、细塑料吸管一只。然后在小瓶中灌满煤油将细塑料管穿在小瓶的橡皮塞中，最后将小瓶分别置于冷水和热水当中让学生观察吸管内液柱的变化。进一步提问为什么液柱会变化，怎样改进可以便于携带……从而引入了对温度计的探究学习。

四、运用"问题"设计实验情境

探究来自问题，问题始于质疑。问题情境的创设有益于提高学生学习需要，但不是所有的问题情境都能引发学生的好奇心。这对教师课堂问题的设置要求是：问题设置要小而且要具体，新颖而有趣。让学生不断感受到解决问题的快乐。所以教师应创设情境，能使学生产生疑惑，尽可能引导学生去发现问题，教师不要与学生“抢”问题。探究过程最有创新价值的是自己提出问题，而依据问题设置探究点，是使设想中的问题转化为可实际探究操作的重要环节。

在教学中我们只是凭着物理实验本身具有的形象鲜明的特点，自然的激发和满足了学生的知觉好奇，而忽视了思维由形象向抽象提升，以及更高层次的思维动机的激发和强化。例如教学做功可以改变物体内能时有个演示实验：压缩玻璃筒中的空气使空气的内能增加温度升高，从而使筒内易燃物着火，实验中明亮的火花给学生以鲜明深刻的印象。然而，实验的研究对象是什么呢？“空气”为什么要放入易燃物呢？“显示空气温度升高”实验要说明什么？对这一系列问题，在火花闪过之后学生常常仍不清晰，不明确，强烈的视觉感受反而抑制了对重要问题的关注与思考。但若改变教材上那个一举成功的做法，而是实验时厚玻璃筒内先不放易燃物就压缩筒内空气。要求学生仔细观察空气的内能有无增加，学生会感觉到困惑；空气内能增加与否怎能看得到呢？此时自然地引出一个实验设计的问题情境，怎样变“不可见”为“可见”？顺着这样的思路展开实验教学，由于实验时学生主动参与设计，设计目的明确，实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻的认识和理解。

最后还要说一点：不能认为有了实验就一定是启发式教学，学生一定会学得生动，不是所有实验都能引起学生的兴趣，要优化探究性实验教学过程；与其说是操作技术问题，还不如说是教学观点问题，确认学生是学习的主体，真正的从学生的角度出发，增强学生的参与意识，积极创设不同形式的探究性实验情境，充分唤起学生的思维，引导学生对实验进行解释分析，并发展实验的成果，才是优化探究性实验教学过程，提高实验教学质量的根本途径。