实验教学重在创新探究能力

实验教学重在创新探究能力

◇贾先军

(梓潼县自强初级中学校梓潼622150)

物理是以实验为基础,以最基本的概念和规律为主干构建的完整体系。《物理课程标准》将科学探究作为课程目标与重要内容,旨在使学生通过与科学家相似的研究过程,经历提出问题、猜想与假设、实验设计等一系列感受和体验,在获取知识与技能的同时,形成事求是的科学态度,激励积极主动的探索精神,提升标新立异的创新能力。培养学生学习兴趣,引发学生思维,培养学生动手和解决问题的能力,培养创造性人才,物理实验教学尤为重要。

一、创设情景,引发问题

问题是思维的动因,是探究的起点。学生只有发现和提出问题,才会积极认真的思考,努力寻找解决问题的途径和方法。

1、运用实验、联系实际创设环境,让学生从被动地接受知识向主动地获取知识转化,体现“提出问题”和“猜想与假设”等“科学探究”要素。例如,运用实验引入摩擦力的概念,将放在桌面上的木块与跨过滑轮的绳子相连接,绳子的另一端悬挂掉盘,盘上放重物,木块在绳子的拉力作用下会运动起来。这时让学生猜想,如果逐步减少盘中重物质量,木块将如何?实验之后,再让学生相互交流,分析论证这是为什么。如此,通过科学探究,加深学生对看不见、摸不着的摩擦力的理解。运用实验创设学习环境,不仅要有利于激发学生的学习兴趣和求知欲望,更要引导学生充分体验科学探究,启发学生提出问题。

2、利用典型、生动且为学生所熟知的事实或学生的亲身体验来创设物理情景,引发学生质疑,提出问题。例如,让学生回忆汽车转弯时坐在座位上的感觉来感受惯性,游泳时身体上浮感受浮力,下雪不冷化雪冷感受溶解吸热等。学生虽然有某种感受,但往往是知其然而不知其所以然,这时要启发诱导学生猜想、实验探究过程,达到引入新概念之目的。

3、创设学习规律环境物理规律揭示的是物理量之间的必然联系,是客观存在的,人们只能去发现规律,而不能凭主观意志去发明创造规律。因此,物理规律教学必须首先提供一个便于探索规律、发现规律的学习环境,使学生通过观察和感受,有所发现、有所联想,萌发或提炼出科学问题。

二、放开思路,完成实验

在物理实验教学中,教师应抛弃以往的习惯于课堂上“齐步走”实验教学模式,思维方式、个性差异不同的学生却用同样的器材、经历同样的实验步骤,获得同样的实验数据,也似乎得出了同样的结论,才说明研究的问题或规律的正确性,这样抑制了学生的思维。教学中,尊重学生的个性差异,放开实验思路,设计不同的实验,选择不同的器材,解决学生提出的探究问题。例如;探究压力作用效果与哪些因素有关的实验探究中,教师提供海绵、细沙、橡皮泥、吹起的气球、长方体木块、弹簧测力计等多种器材,供学生选择。学生根据自己的实验设计,有的选择橡皮泥、长方体木块,有的选择橡皮泥、长方体木块、弹簧测力计,有的选择手指、吹起的气球,有的选择海绵、长方体木块。学生们根据橡皮泥、吹起的气球的形变的大小,探究得出引响压力作用效果与哪些因素,完成实验任务。

一个物理量的变化,与多个因素有关,控制变量法师物理研究常用的方法之一。不同的学生认知水平不同,实验难易度不同及课堂有限时间的限制等因素,在课堂上,不同的学生不一定能同时完成所有问题,教师应该有目的、有重点地组织学生的实验活动。例如:学习电阻的概念之后,猜想决定电阻大小的因素有导体的长度、导体的横截面积、导体的材料等因素。如何设计实验?”通过师生、生生互动制定探究电阻与导体的长度关系的实验方案,在此基础上,教师提出,选择你最感兴趣的一个或几个变量进行研究。通过探究,学生们不但通过实验得到了导体电阻与导体的长度关系,而且为下面滑动变阻器的学习打下了良好基础。导体的电阻与横截面积、导体的材料关系也明确了。

三、评估交流,拓展实验

对实验获取的数据,实验现象,通过小组交流或全班交流,讨论实验探究中所存在的问题,获得的发现和改进建议。使学生从这些具体的评估活动中获得体验,养成严谨的科学态度,发展批判性思维,设计更科学,更合理的实验方案。对初中学生来说,他们常常不知道如何去进行评估,教师可利用多媒体等现代化教学手段,从实验存在的问题,分析实验设计,实验器材选择存在的不足,引导学生改进实验方案,拓展实验。

四、延伸实验,走向生活

中学物理教学一直以来都重视物理知识在自然现象、科学技术和生活实践中的运用,以此来体现其科学价值,从而激发学生自主学习的兴趣。实验不仅局限于课堂上,还要多开展课外实验活动,课外实验活动即学生的实践活动,内容是丰富多彩的。

一是以实验探究为主的实践活动。例如,学习了热学方面的知识后,可探究保温瓶装水量与水温变化的关系。学生研究一下不同颜色物体的吸热本领。服装面料的保温性能,蔬菜大棚的功能。学习了摩擦力知识后,设计一个实验验证“在相同的条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”,来说明这一结论的正确性。

在学习完大气压的知识后,学生可能会提出这样的问题:气体的压强与气体的温度有关系吗?老师应给予必要的帮助,使学生明确研究的方向。

二是让学生搞一些家庭小制作,比如微型照相机、简易指南针等等。同时还要多布置一些探究性的问题:如挂衣钩是如何贴在墙上的?这样便可以拉进物理与生活的距离,且多让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、与日常生活的关系,从而激发学生的探究欲望和学习兴趣。

三是重视物理知识的实际运用。比如,在学完简单机械运动这一知识点后,应多组织学生亲自通过对自行车进行实物观察,尽量让学生说出自行车究竟运用了哪些简单的机械?只有如此,才至于让学生感到物理就在我们身边。这既激发了学生对物理课的学习兴趣,又能巩固了他们所学的知识,逐步培养了学生理论联系实际的综合能力。

在实验探究过程中,不断鼓励学生积极动脑、动手,并通过多方面自主的探究活动,达到学好物理概念和物理规律,应用物理知识解解决实际问题,并以此更好地了解科学方法,获取科学知识,逐步培养了学生的实验探究能力。

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