淺析物理課堂中的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

王　忠

在以接受式教學(xué)為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式中,教學(xué)以教師講授為主,而很少讓學(xué)生通過自己的活動與實(shí)踐來獲得知識,得到發(fā)展;教師經(jīng)常布置的作業(yè)多是書面習(xí)題與閱讀教科書,而很少布置如觀察,制作,實(shí)驗(yàn),讀課外書,社會調(diào)查等實(shí)踐性作業(yè);學(xué)生很少有根據(jù)自己的理解發(fā)表看法與意見的機(jī)會,課堂教學(xué)在一定程度上存在著“以課堂為中心,以教師為中心和以課本為中心”的情況,忽視學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以物理實(shí)驗(yàn)充實(shí)教學(xué),是物理學(xué)科中體現(xiàn)現(xiàn)代素質(zhì)教育思想的重要方面,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

以下是筆者結(jié)合自身教學(xué)的實(shí)際和體會來談?wù)勎锢硖骄繉?shí)驗(yàn)的必要性和常用的幾種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以及提高物理探究實(shí)驗(yàn)效果的關(guān)鍵措施和要求。

一、物理探究實(shí)驗(yàn)的必要性

在新課程改革中,義務(wù)教育階段的物理教育目的是培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),依據(jù)這一定位,形成了物理課程改革的基本理念:(一)注重全體學(xué)生的發(fā)展,改變學(xué)科本位的觀念。(二)從生活走向物理,從物理走向社會。(三)注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化。

二、常見的幾種物理探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式

1.“發(fā)現(xiàn)-理解”模式

這種模式用于提出問題,培養(yǎng)洞察力,獲得、界定和理解概念,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力和提高實(shí)驗(yàn)基本技能。

發(fā)現(xiàn)來源于觀察,觀察就一定有發(fā)現(xiàn)。雖然每個學(xué)生都在觀察同一個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但由于受不同的前概念、理論、不同的詮釋、不同的智力結(jié)構(gòu)的影響,因而每個學(xué)生所“看”到的“內(nèi)容”也不同。只有讓學(xué)生把看到的都說出來,才能找到學(xué)生在各自觀察中所發(fā)現(xiàn)的主要方面和共同點(diǎn),才能找出正確的方面和錯誤所在,再經(jīng)過分析達(dá)到正確、一致的理解。

教學(xué)實(shí)例:光的折射

演示1:出示一水箱,再出示一枝激光筆,關(guān)上燈看到一束激光在空氣中沿直線傳播,再讓學(xué)生觀察激光斜射入水中時,觀察光在進(jìn)入兩種介質(zhì)分界面處傳播方向的變化情況,并具體描述出來。

演示2:讓學(xué)生觀察激光斜射入玻璃磚中,再從玻璃磚中射出空氣中,觀察光在進(jìn)入兩種介質(zhì)分界面處傳播方向的變化情況,并具體描述出來。

學(xué)生經(jīng)過觀察歸納出一部分光線在水面處發(fā)生了反射,這部分光線比較暗;另一部分光線進(jìn)入了水中,但是在界面處光線沒有沿直線傳播,而是改變了傳播方向,發(fā)生偏折;進(jìn)入水中后,這部分光線繼續(xù)沿直線傳播。

教師最后給出光的折射概念──當(dāng)光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。

2.“驗(yàn)證—掌握”模式

“驗(yàn)證—掌握”模式用于理解、分析、掌握物理概念和物理規(guī)律,增長認(rèn)知水平。

學(xué)生學(xué)習(xí)主要以聽講、閱讀形式接受物理知識,學(xué)生的學(xué)習(xí)以間接經(jīng)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個理論聯(lián)系實(shí)際的過程,使學(xué)到的理論、推理的判斷,通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)其真理性。實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證法與想像、推理、判斷結(jié)合構(gòu)成科學(xué)的演繹方法,既能鼓勵學(xué)生的勇于創(chuàng)新精神,發(fā)展其預(yù)見能力,又能隨時否定錯誤,防止走上歧途,正確掌握知識。

教學(xué)實(shí)例:導(dǎo)體電阻

針對物理定律或物理結(jié)論的內(nèi)容,進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)證物理結(jié)論的正確性。

3.“應(yīng)用—操作”模式

“應(yīng)用—操作”模式用于問題的解決和探究,實(shí)驗(yàn)綜合技能的獲得,發(fā)展合作精神。

物理實(shí)驗(yàn)操作技能,即物理實(shí)驗(yàn)中的動手操作技能,包括準(zhǔn)確而熟練地使用基本儀器、儀器的組裝和故障的排除。操作技能的訓(xùn)練過程,也就是操作技能形成的過程。學(xué)生首先要知道做什么和怎樣做,實(shí)驗(yàn)中動作才能有序,經(jīng)過多次練習(xí),才能使動作比較協(xié)調(diào)。利用學(xué)到的實(shí)驗(yàn)技能,在進(jìn)行實(shí)際測量中,又能將知識與技能緊密結(jié)合,形成更高的學(xué)習(xí)能力。

三、提高物理探究實(shí)驗(yàn)效果的關(guān)鍵措施和要求

1.學(xué)生方面

(1)在給學(xué)生們實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會后要讓學(xué)生有充分展示成果的機(jī)會,當(dāng)自己的成果得到其他同學(xué)或老師的贊揚(yáng)時,他們會有更多新奇的思想和更強(qiáng)的求知欲。

(2)允許學(xué)生經(jīng)歷一些錯誤有時,一個錯誤可以提供學(xué)生一個記住的教訓(xùn)。如果錯誤對學(xué)生沒有大的傷害,可以讓“錯誤”發(fā)生。

(3)鼓勵學(xué)生去嘗試實(shí)現(xiàn)新的想法,嘗試一些與眾不同的事物,不管它是多么的離奇和不近正題,充分肯定學(xué)生的創(chuàng)新性,發(fā)展他們的創(chuàng)造力和想象力。有的同學(xué)可能因此而走上科學(xué)研究的道路。

2.教師方面

由于學(xué)生需求不同,不同類型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不同,指向不同的教學(xué)目標(biāo),不同的教學(xué)工具提供不同的可能性,因而不存在適用于一切教學(xué)環(huán)境的最優(yōu)教學(xué)模式。教師不僅需要掌握一系列適用于不同教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、對象的各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時,更要有效地組合各種模式,創(chuàng)造出新的模式,以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果。