初中物理实验教学中培养学生探究能力的研究

山东省菏泽市经济开发区陈集镇中学   杨高勤

初中物理实验教学在激发学生兴趣、培养动手能力、促进科学思维、培养创新能力等方面具有独特优势。通过实验，学生可以直观感受到物理现象的规律，激发求知欲，提升学习兴趣。然而，现阶段初中物理实验教学存在着实验内容陈旧、教学方法单一、评价体系缺乏科学性等问题，这在很大程度上制约了学生探究能力的提升。那么，怎样在初中物理实验教学中培养学生的探究能力呢？

一、培养学生探究能力的策略

（一）创新实验内容设计

传统的物理实验内容往往局限于单一的物理知识点验证，忽视了知识之间的内在联系和跨学科的应用。为此，教师可以巧妙地融入跨学科的实验内容，如将物理与化学、生物或数学等学科相结合，设计出富有挑战性的综合性实验。这样的设计不仅能够激发学生的学习兴趣，还能培养他们综合运用各类知识解决实际问题的能力。

为激发学生的创新兴趣，教师应引导学生进行开放性实验项目的设计与实施。让学生不再仅仅按照课本设定的步骤进行实验，而是自主规划实验步骤、设计实验方案，并在实验中不断调整和优化。这样的过程不仅能够提升学生的自主探究能力，更能在实践中培养他们的创新思维。

（二）优化实验教学方法

传统的灌输式教学已经无法满足当代学生的需求，更难以培养他们的创新能力。因此，教师应积极探索并实践探究式教学方法。在教师的引导下，学生主动提出问题、进行假设、设计实验、收集并分析数据，最终得出结论。这样的过程不仅能够培养学生的科学探究能力，还能在实践中训练他们的创新思维。

在实验过程中，教师还应注重过程性指导。教师需要实时观察学生的实验过程，及时给予反馈和建议，帮助他们克服实验中的困难。通过这样的方式，教师不仅能够确保实验的顺利进行，还能在关键时刻激发学生的创新思维和探究兴趣。

（三）构建多元化评价体系

在传统的实验教学评价模式中，我们常常过分关注实验结果的正确性。为了更全面地评估学生的实验素养和综合能力，急需构建一个多元化的评价体系。比如，我们可以考查学生的实验设计有何独到之处，这反映了他们的思维活跃度和创新意识。同时，学生在操作过程中是否遵循科学规范、是否严谨细致，也是评价其科学素养的重要方面。此外，学生对于实验数据的处理分析能力，以及他们是否能够清晰、有条理地展示实验结果和结论，都应成为我们评价的重点。

为了让评价更为立体和深入，我们还应引入学生自评和互评的机制。自评环节能够促使学生对自己的实验操作、数据分析和结果呈现进行深刻的自我审视，从而识别并改进自身的不足。而互评则提供了一个相互学习和交流的平台，学生可以通过观察同伴的实验表现，发现值得借鉴的优点和创新点，进而激发自身的创新思维。

通过这种多元化的评价体系，我们可以更全面地提升学生的科学素养，使他们在实验探索的道路上越走越远。

二、案例分析与实证研究

（一）案例选择与背景介绍

本研究选取的案例为本校初中物理课程中的“自制透镜与光的折射实验”项目。该项目的设计背景是传统物理教学往往侧重于理论传授，而学生对于抽象的物理原理和概念往往难以形成直观的理解。特别是在《光的折射》这一章节，学生通常只能通过图示和公式来间接理解光的折射现象，缺乏实践操作的机会。为了弥补这一不足，本校的物理教师创新性地设计了“自制透镜与光的折射实验”项目，旨在让学生通过亲手制作透镜并观察光的折射现象，更加直观地理解和掌握相关知识。

（二）教学实施与效果分析

在教学实施过程中，我首先引导学生使用生活中的常见材料，如透明塑料瓶等，自制凸透镜和凹透镜。这一过程不仅锻炼了学生的动手能力，还让他们对透镜的种类和功能有了初步的认识。随后，学生使用自制透镜进行光的折射实验，通过观察并记录光线通过不同透镜后的变化，直观地理解了光的折射原理。在实验过程中，我还组织学生进行小组讨论，鼓励他们分享实验心得和发现，进一步巩固了学习效果。

从实施效果来看，该实验项目取得了显著的教学成果。首先，学生通过自制透镜和亲手进行实验，对光的折射现象有了更加直观和深入的理解。这不仅提高了他们的物理学习兴趣，还培养了他们的实践操作能力和科学探究精神。其次，通过实验过程中的小组讨论和合作，学生的团队协作和沟通能力也得到了提升。从观测结果和学生的反馈来看，参与该实验项目的学生在物理学习态度、知识掌握程度以及创新能力等方面均展现出显著优势。

（三）学生反馈与反思

参与实验的学生普遍反映，通过“自制透镜与光的折射实验”项目，他们对光的折射原理有了更加深刻和直观的理解。他们表示，这种以实践操作为主的实验教学方式让他们更加积极地参与到学习过程中，不仅提高了学习效果，还感受到了物理学习的乐趣。同时，学生也认识到团队合作在实验过程中的重要性，团队协作和沟通能力得到了锻炼和提升。

在反思环节，我们认为该实验项目的成功实施得益于教师的创新教学设计和学生的积极参与。然而，为了进一步优化教学效果，教师还可以在实验材料的选择、实验过程的引导以及实验结果的讨论等方面进行改进和完善。例如，教师可以提供更加多样化的实验材料供学生选择，以激发他们的创新思维；在实验过程中适时给予引导，帮助学生更好地分析实验结果和原理；同时鼓励学生将实验结果与日常生活相联系，进一步拓展他们的物理知识应用能力。通过这些改进措施，我们可以期待在未来的物理实验教学中取得更加显著的教学成果。

（《山东教育》2024年11月第32期）