基于物理实验，推进科学探究

山东省巨野县大谢集镇第一中学   侯圣勇

物理是一门以实验为基础的学科，物理实验也是科学探究的一种形式。教师在初中物理课堂上，要基于物理实验推进学生进行科学探究学习，以此促进他们科学学习的高效化。

一、基于实验情境，指明探究方向

在初中物理教学中，教师要善于根据教学内容为学生设计一些具有趣味性及思考性的实验情境，通过实验情境引发学生对物理现象的思考。这样，就能够为他们在课堂上开展探究学习指明方向。

例如，在研究“影响摩擦力大小因素”的实验中，可以先让学生端起一个碗，学生轻而易举完成后，再将碗的表面涂油，再次要求学生重复端碗动作，并谈一谈个人体会。通过这样一个情境，能让学生明白接触面粗糙程度是影响摩擦力大小的重要因素，从而直截了当地为学生指明本次实验的探究方向。

二、基于实验演示，引发探究质疑

实验演示的过程其实就是一个实验启发的过程，好的实验演示能给学生带来深思。在开展演示实验的过程中，教师要对学生进行有效引导，这样，就能够引发他们产生科学质疑，从而促使他们进行深入的科学探究学习。

例如，在教学“惯性”一课时，我给学生演示了这样一个实验：先将一个细长的钢笔帽竖立在铺于桌面的长方形纸条上，然后一只手轻捏住纸条的末端，另一只手快速拍击纸条中间的部分，同时将纸条迅速抽出。进行演示前，学生们一致认为钢笔帽在抽出纸条的过程中会倒下。当出现钢笔帽没有倒下的实验现象时，他们感到非常惊奇，同时这一结果也深深印刻在他们的记忆里。我在这时导入新课：“一切正在运动或者保持静止的物体均有保持原有运动状态不变的性质，这种性质就叫惯性。惯性是物体本身就拥有的性质，和运动速度没有关系。”

三、搭建实验平台，推进探究进程

在初中物理实验教学中，教师要善于根据教学内容为学生搭建开展物理实验的平台，引导学生在物理实验的过程中掌握物理知识。

例如，在教学“物体在水中的沉浮”一课时，可以组织学生基于动手实践展开实验探究。在这个过程中可为学生准备如下实验器材：烧杯和一个带有瓶塞的小玻璃瓶，食盐以及鸡蛋、萝卜、铁钉等，同时引导学生关注PPT中所展示的问题：1.在这些物品中哪些会浮于水面？哪些会沉于水底？2.对于原本浮于水面的物体，你会使用哪些方法使其下沉？在这一过程中你改变了其中的哪些因素？3.对于沉于水底的物体，你会采用哪些方法使其上浮？在这一过程中又改变了哪些因素？之后以小组为单位，组织学生展开实验过程，教师通过巡视发现其中具有代表性的做法。

具体的实验过程只使用了五分钟左右，邀请其中的几名同学分别阐述本组所选择的主要做法，并回答前面的问题。

小组1：将萝卜放置于水中会上浮，如果在其中插入铁钉就会致其下沉，原因在于插铁钉这一行为改变了萝卜所受重力的大小。

小组2：空瓶子放置于水中会漂浮在水面上，当其装满水后就会下沉，主要因为水的加入增加了瓶子整体所受重力。

小组3：鸡蛋会沉于水下，如果此时在水中加入适量的食盐，搅拌之后鸡蛋会上浮，加入食盐的目的是为了提高液体的密度以增加浮力。

四、借助实验小组，推进探究进程

学生进行实验探究时最好能分小组进行，分组探究应以教师协调为主，学生自愿调整为辅，让小组成员能够分工合作，优势互补。这样的分组方式能确保每组成员在实验能力、表达能力等方面取长补短。

例如，在教学“大气的压强”一课时，为了让学生自主探究大气的压强与气流的关系，可以组织学生以小组为单位开展“纸飞机机翼上升实验”。在这个实验中，一旦空气和机翼相遇之后，会因为机翼被分成上下两股气流，并沿着各自的方向流过，之后上下两股气流又会再一次重新汇合，并向后方流去。在机翼的上表面有一块凸起，当空气流过时，速度增加、压强减小，但是在机翼的下表面刚好相反，压强增大。基于这一过程，气流会因为机翼的上下表面而形成压强差，从而产生升力，这才是推动飞机得以上升的关键动力，只要升力能够超出飞机自身的重力，飞机就可顺利升空。

通过几次对比，结合学生的自主分析以及讨论，既有助于调动学生主动参与学习的积极性，也能够使其有理有据地推导出实验结论。

总之，在初中物理教学中，教师要善于引导学生在物理实验过程中开展科学探究。这样，不仅能有效地推进学生物理学习的深度，也能有效地促进他们科学核心素养的提升。

（《山东教育》2019年9月第37期）