摘要：在物理課程的實驗教學中， “將實驗與科學探究有效地結(jié)合起來”成為了新課標的主旋律，為此應盡可能將傳統(tǒng)的菜單式實驗改變?yōu)樘骄渴綄嶒灐?教師應該根據(jù)實際情況，選擇適合探究的實驗，并對探究過程進行合理的規(guī)劃，引導學生順利進行科學探究，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、實踐能力和科學素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：新課標；實驗教學；科學探究
1 引言
物理是一門自然學科，無論是新教材還是舊教材，物理教學都應該是以探究方式進行，這樣能讓學生把知識與實際聯(lián)系起來，鍛煉他們解決問題的能力。但在以前的教學中，由于應試教育等因素的影響，探究教學往往被忽略了，現(xiàn)在為適應時代的進步，全國上下都進行著課程改革，而課程改革的主要內(nèi)容就是要求開展以探究為核心的教學模式，其目的在于將科學家的探究引入課堂，讓學生以類似科學家探究的方式學習科學，使他們不僅獲得科學知識，同時還掌握科學方法，培養(yǎng)科學態(tài)度。
2 科學探究與探究式實驗教學
物理學是以實驗為本的科學，在物理學的發(fā)展中，實驗起了重要作用，物理教學自然是以實驗為基礎(chǔ)的。 物理教學中的實驗包括演示實驗和學生實驗。以往，演示實驗是教師根據(jù)課本要求，通過演示某些實驗，并講解分析來使學生明白某些現(xiàn)象或掌握某些規(guī)律。 而學生實驗也不過是學生按課本或教師設(shè)計好的思路按部就班，而且許多都是驗證性的實驗。 這些做法能使學生掌握某些概念、規(guī)律，但當要求學生加以應用時，大部分學生便會束手無策，更講不上有新的發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造，當然也談不上創(chuàng)造性思維的訓練和能力的培養(yǎng)了。從本質(zhì)上說，科學探究的概念可表述為“運用證據(jù)對科學及與科學有關(guān)的問題進行解釋，并進行檢驗，從而得出結(jié)論的過程”。當然，科學探究也不一定要動手做實驗。
而所謂的探究式實驗教學，就是在教師的指導下，學生應用已經(jīng)學過的知識，自己設(shè)計實驗，或在教師的指導下通過實驗來探索物理規(guī)律，從而獲得新知識并且加以應用的方法。 因此，教師在教學過程中要啟發(fā)誘導學生自主建構(gòu)知識進行實驗探究活動，要創(chuàng)設(shè)能引起學生興趣和問題的情景，指導學生注意觀察周圍世界和生活實際中的物理現(xiàn)象，使學生有思考、質(zhì)疑、表述、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種方式進行解難釋疑的探究，在這過程中掌握知識、技能和方法。
3 探究式實驗教學在物理課堂中的實施
探究式實驗教學可以讓學生體會到物理中的樂趣，并在這過程中愉快地掌握知識的同時鍛煉了他們運用知識的能力，對學生以后成才有著非常重要的影響。 下面結(jié)合筆者在新教材新教法中的實踐談幾點粗淺的看法。
3.1 課堂上求探究
“楞次定律”是電磁學一個重要定律，教師普遍感到難教，學生感到難學，盡管教師在課堂演示，但學生由于被動接受使感性認識不深刻，造成對定律理解不透，時常出錯。 如果在課堂上讓學生親自動手探索其中奧妙，既能提高教學質(zhì)量，又能培養(yǎng)學生思維能力。 下面就以這一課題為例，探討探究式實驗教學。
1) 創(chuàng)設(shè)情景，提出研究課題
新的教學內(nèi)容可以由一個個問題呈現(xiàn)出來，這樣學生的學習動機起源于情境變化的刺激，教師盡量創(chuàng)造問題情境，給學生造疑，使其產(chǎn)生濃厚的興趣，針對本節(jié)課，可以設(shè)計以下幾個問題：
a. 感應電流產(chǎn)生的條件是什么?
b. 用所給實驗儀器能否產(chǎn)生感應電流? 如果能，請設(shè)計電路，并證明電流的存在。
c. 引起閉合線圈中磁通量的變化有幾種方式？
d. 產(chǎn)生的感應電流是否也產(chǎn)生新的磁場? 如果有，能否通過儀器用所學的知識判斷產(chǎn)生的磁場的方向?
e. 通過實驗研究由感應電流產(chǎn)生的磁場B和產(chǎn)生感應電流原磁場B 磁通量變化之間關(guān)系。
2) 設(shè)計實驗方案
先讓學生對所提出問題進行討論，提出解決方法，教師在提問過程中適當加以引導和總結(jié)，在實驗前，要求學生一定要判斷好原磁場的磁通量變化及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，判斷線圈的繞向和感應電流磁場方向。根據(jù)研究問題順序先畫出電路圖，列出實驗表格。
3) 歸納實驗結(jié)論，總結(jié)物理規(guī)律實驗完成之后，從表格和圖中比較出感應電流產(chǎn)生的磁場與引起感應電流的原磁場的磁通量變化總是存在著阻礙作用，不是簡單的相反，更不是阻止，因為磁場方向上有“增反減同”的變化。這樣學生在感性認識基礎(chǔ)上升為理性認識，最終豁然開朗，理解了“楞次定律”中的前因后果，既加深了對知識的理解，又使學生的積極性、主動性、創(chuàng)造性得到了極大的發(fā)揮，并且能深化知識，用于實踐。
3.2 改“測量”型、“驗證”型實驗為探究性實驗
現(xiàn)在高考常有的實驗設(shè)計題需要學生具有探究性實驗能力的有力體現(xiàn)，這就要求學生具備多種機智或者說要學生具備發(fā)散思維、換元思維、轉(zhuǎn)向思維和創(chuàng)優(yōu)思維等思維能力。 這些能力都要靠平時培養(yǎng)。 比如在高二，學完“恒定電流”全章教材后，根據(jù)學生在初高中2個階段有關(guān)知識，將“伏安法測電阻”實驗改為如下的設(shè)計性實驗：下面是5 種不同測量電阻實驗的分套器材，請根據(jù)各套器材設(shè)計不同的實驗，且比較哪種方法測得電阻值較準確，分析其原因。
共用器材為待測電阻R (10Ω ，0.5 A) ，電源，電鍵，滑動變阻器，導線若干。
a. 伏特表、安培表各1 個，共用器材；
b. 伏特表2 個，電阻箱1 個，共用器材；
c. 安培表2 個，電阻箱1 個，共用器材；
d. 伏特表1 個，電阻箱1 個，共用器材；
e. 安培表1 個，電阻箱1 個，共用器材。
上述改進后的實驗也有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維。 除此之外，還可適當提供一些受阻問題，如上面b和c中拿去電阻箱等。
以上都可稱為物理教學中的實驗探究，這種方法的特點是：培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的多向選擇性；使學生始終處于積極主動地探索知識的狀態(tài)中，學生好比是“獵取”知識的“獵手”，樂隊的“演員”；教師處于主導地位，但不是“演員”而是“導演”或“樂隊的指揮”，通過“指揮棒”去指揮全班學生“演奏”一曲曲的篇章。
3.3 為學生設(shè)計志趣相投的探究主題
實踐表明，與學生主體經(jīng)歷和經(jīng)驗相貼近的活動主題，學生必然感興趣，樂意參加，因此，在選擇探究性學習主題時，應從學生的主體經(jīng)驗和人生經(jīng)歷中尋找與教學內(nèi)容相貼近的主題。 如“探究形變與彈力的關(guān)系”中的“討論與交流”———討論生活中橋梁的最大承受力與哪些因素有關(guān)，為此組織學生進行了一次比賽，看誰設(shè)計的橋(模型) 既美觀承受力又強。 比賽過程精彩刺激，學生反映熱烈，通過自己在探究過程中的真實體驗，不僅對知識印象深刻，更是感受到探究過程的無窮樂趣。
還有，一些分組實驗可以改成探究性實驗，如“測定玻璃的折射率”，除了介紹課本上利用平行玻璃磚測量玻璃的折射率之外，還能否利用三棱鏡對光線偏折作用測玻璃的折射率? 根據(jù)書后習題的啟發(fā)利用半圓形玻璃磚對光線的全反射作用測折射率。學生可以根據(jù)自己的喜好選擇實驗方案。 此外在平行玻璃磚實驗引起誤差的討論題目中，經(jīng)常有誤將玻璃磚平移，問實驗結(jié)果會怎樣變化? 這類習題也可以作為一種問題加以探索，讓學生親自動手操作，得出結(jié)果與理論推理相比較，有理有據(jù)使學生印象深刻。
同時，利用課外活動小組也可以積極開展探究性小實驗，教師精心設(shè)計一些有趣的實驗進行研究性學習，讓學生嘗試成功，嘗試創(chuàng)新。 在講到動量這節(jié)課時，給學生留個課后小實驗，要求是讓1 個生雞蛋從5 樓落下不破，實驗器材要求所用的輔助材料的重量不超過1 個雞蛋的重量。 學生們想了很多辦法，有用報紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中，有的給雞蛋安裝了降落傘，底部用泡沫塑料做緩沖，有的利用氫氣球等，盡管做法千奇百怪，但都是圍繞動量定理展開，只有延長作用時間和減小落地時雞蛋的動量，才能減少地面對雞蛋的沖力。 動手實驗是學習的重要的實踐活動之一，只有在實踐中學生才能發(fā)揮和提高自己的聰明才智，才能發(fā)展創(chuàng)新精神。
4 結(jié)束語
在眾多教學環(huán)節(jié)中，實驗始終是物理教學的重要環(huán)節(jié)之一，是真正落實物理課程標準的目標，提高學生的科學素養(yǎng)，創(chuàng)新精神、實踐動手能力的重要途徑，也是實施物理課程發(fā)展的重要條件和重要的課程資源。 因此，物理課程應該更加重視實驗。 在物理課程的實驗教學中，“將實驗與科學探究有效地結(jié)合起來”成為了新課標下主旋律，我們應盡可能將傳統(tǒng)的菜單式實驗改變?yōu)樘骄渴綄嶒灐?教師應該根據(jù)實際情況，選擇適合探究的實驗，并對探究過程進行合理的規(guī)劃，引導學生順利進行科學探究，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)與人文素養(yǎng)。
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