让学生在实验探究过程中成长

时间:2022-10-13 07:42:59

让学生在实验探究过程中成长

物理是一门以实验为基础的自然科学,实验是揭开物理神秘面纱的法宝。因此物理教师应尽量在教学中创设实验条件,让学生尽可能亲自去实验探究,体验实验探究的乐趣。使学生在实验过程中学会猜想、设计方案、分析讨论等思维过程,真正了解物理知识的形成过程,理解物理现象的本质,进而将其运用到生活实践中去,做到学以致用,达到能力的提升,使学生在探究过程中成长。结合多年教学经验,总结出探究性实验的基本模式,具体方法如下:

一、创设问题情境,激发探究兴趣

兴趣是创新动机形成的心理因素,是创新动力最重要的源泉。因此教师在实验教学中,就要想办法创设物理情境,激发学生探究知识的动机及创新欲望,倡导学生主动参与,乐于探究。

例如在压强教学中,为了提出压力作用效果是否和受力面积有关,可以给学生提供一定的素材作为学生发现问题、提出问题的情景背景。用多媒体播放一段自制视频:在寒冷的北方,有两个小孩在厚厚的雪地里玩耍,一个穿着棉靴,一个踩着宽宽的滑雪板,尽管他们的体重看起来相差不多,但穿棉靴的小孩的脚陷入雪中,在身后留下深深的脚印,踩滑雪板的孩子只在其身后留下浅显的滑板痕迹。学生通过观察分析很自然就得出结论:压力作用效果和受力面积有关。

二、提出探究问题,进行猜想假设

我们知道,提出问题比解决问题更可贵,教会学生在观察或调查等活动中发现问题的方法,从而产生探究的欲望。因此教师在平时的教学中,学会设置一些探究性问题,给学生发现问题的机会,进而进行猜想假设,激活学生思维。

例如在《液体内部压强》一课教学时,设置问题情境,如果要研究液体内部压强规律应该从哪些方面探究?可能用到哪些器材?学生通过小组讨论交流,总结如下规律:

(1)因为是液体压强,而不同液体的密度是不同的,所以有可能与液体密度有关。针对这一结论应控制“液体密度”这一物理量为变量,其他量不变,因此在选取器材时,就应较多地选取几种密度不同的液体来探究。

(2)由于容器中所盛液体的多少不同,就会导致其深度不同,所以有可能与液体深度有关。针对这一结论应控制“液体深度”这一物理量为变量,其他量不变,因此在选取器材时,就应较多地选取不同深度的同种液体来探究。

(3)把设计的主动权交给学生,让学生自己设计实验方案,活化学生思维。

三、进行实验操作,分析数据并讨论

实验探究是培养学生创新能力的最有效途径,学生要掌握丰富的物理知识和方法也离不开实验探究,学习物理规律要进行验证推理、假设推理,它们更离不开实验。在实验探究中培养学生一丝不苟的物理精神和实事求是的科学态度,对学生提出的问题教师要尽可能地创造条件,在教师的指导下进行小组讨论,让学生提出实验方案,并通过实验来验证,引导学生按物理探究的程序―提出问题、猜想与假设、制订方案、实验验证、分析与讨论进行探索。

1.增加探究性实验,鼓励学生创新

探究性实验应以激发学生探索热情,培养学生创造能力为目标,充分发挥学生的能动性,让学生独立完成探究任务。因此,在实际教学中,让学生广泛设计实验,打破了以往分组实验和演示实验脱节的现象,增加了学生动手的机会。如在讲《欧姆定律》时,课本安排的是演示实验,笔者将它设计成了分组实验,具体做法是:教师先用投影打出表格(见表1)。

学生自己动手,通过实验探究完成上表,得出结果后,总结规律。然后教师在教材的基础上又使其有所变化,让学生任意选择电阻,再让学生通过实验总结规律。后来,就有学生问:“老师,可不可以在换电阻同时改变电压呢?”笔者把他的想法介绍给全体学生,让学生再去逐一探索。整节课学生通过自己动手实验,去观察发现问题,总结规律,从而全方位、多角度地提高了学生动手、动脑的能力。

2.改变实验设计方式,提高学生实验技能

在实际教学时,可以根据实验内容和条件把部分验证性实验改为探索性实验,为学生实验技能的形成提供锻炼机会。在实验过程中,实验方法也很关键,教师要科学引导,及时点拨,让学生在方法与技能上都有收获。如让学生利用“控制变量法”把部分验证性实验变为探索性实验,让学生对一些物理问题及现象进行猜想与假设,然后根据推断设计实验方案,在教师确定实验安全的前提下,进行实验探索,避免学生死记硬背实验,从而有效培养学生的思维能力、操作能力、观察能力和创新能力。

四、做好辅助实验,提高学生探究能力

在八年级《光的折射规律》一课教学时,让学生拿出自己准备的两个杯子和一枚硬币。一只杯子中盛满水,另一只杯子(不透明)中放硬币。让学生做由看不到硬币到看到硬币的实验,然后再由学生解释,既活跃了课堂气氛,又加深了学生对规律的理解,现在的教材中几乎每节课后都有这样的小实验,可以由教师准备器材,也可以让学生课前自己准备,拿到课上来做,这样学生的实验意识和能力都会得到大大提高。

物理实验探究的主要目的是培养学生学习物理的兴趣,掌握物理规律及其本质,拥有科学的探究意识和操作能力,使学生从被动的知识接受中解脱出来,真正成为探究的主人,在探究中成长。

参考文献

[1] 王欣,闫玉芹,王凤兰.物理教学互换物理实验[J].中国现代教育装备,2011,14:79-82.

[2] 孙景丽.初中物理探究教学[J].中国教育技术装备,2011,13:77.

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