史洪涌
摘 要:探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為物理教學(xué)的一種重要的手段與方法,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探討解決,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
關(guān)鍵詞:探究方法 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 自主學(xué)習(xí) 合作探究
中圖分類號(hào):G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(c)-0127-01
初中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,他們想象豐富,創(chuàng)造力強(qiáng)。而探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是以直觀具體、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)激發(fā)著學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、自主探究能力和合作參與意識(shí)。
1 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
1.1 轉(zhuǎn)變教師的主導(dǎo)地位,突出學(xué)生的主體作用
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師是實(shí)驗(yàn)的主體,學(xué)生只是旁觀者、知識(shí)的單項(xiàng)接受者,學(xué)生無能力可言。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是在足夠的時(shí)間和空間范圍內(nèi)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生對(duì)教師提出的問題進(jìn)行猜想和假設(shè),通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃——進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)——分析與論證等幾個(gè)階段,幫助學(xué)生建立探究學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體,由此激發(fā)其主動(dòng)參與的熱情。
1.2 重視學(xué)生體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
體驗(yàn)性是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的突出特征,在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中它表現(xiàn)為:第一,強(qiáng)調(diào)身體性參與。即用自己的身體去親自經(jīng)歷,用自己的心靈去親自感悟。強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐”,強(qiáng)調(diào)“考察”,強(qiáng)調(diào)“探究”,強(qiáng)調(diào)“經(jīng)歷”。第二,重視直接經(jīng)驗(yàn)。就是要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教科書的自我解讀、自我理解,尊重學(xué)生的個(gè)人感受和獨(dú)特見解。而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是變被動(dòng)為主動(dòng),充分培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、觀察想象力、合作探究能力和創(chuàng)新精神。
2 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
2.1 由生活現(xiàn)象入手,巧設(shè)探究問題
俗話說“發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學(xué)中,由生活現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)積極思維的問題情境,讓學(xué)生產(chǎn)生疑問和猜想,觸發(fā)學(xué)生思維的興奮點(diǎn),引發(fā)他們探究實(shí)驗(yàn)的欲望。例如:在《探究凸透鏡成像的規(guī)律》中,先準(zhǔn)備生活中常見的幾件物品對(duì)比:(1)照相機(jī)照片、本人高度;(2)投影機(jī)、課本上的字、屏幕上的字;(3)放大鏡、頭發(fā)絲。針對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)提出疑問,為什么差別這么大?原因何在?激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提出疑問:通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大,有的正立、有的倒立,那么凸透鏡成像規(guī)律是什么呢?
帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生觀察到物距改變了,成像情況也隨著改變。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系呢?凸透鏡的成像情況會(huì)不會(huì)與物距和像距的大小有關(guān)呢?帶著提出的問題,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析問題、得出結(jié)論。這樣,通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題,讓學(xué)生主動(dòng)探究物理中的規(guī)律,有助于激發(fā)學(xué)生解決問題的動(dòng)機(jī),養(yǎng)成良好的探究素養(yǎng)。
2.2 鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),分析物理規(guī)律
現(xiàn)代教育重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,就是要使學(xué)生盡可能的多參與到動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中來,在教師的引導(dǎo)下,大膽想象,積極思維,主動(dòng)去了解、認(rèn)識(shí)新奇未知的事物,探求不同事物的關(guān)系,分析內(nèi)在的規(guī)律。
例如:在“探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系”時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生回憶串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),提出問題:你對(duì)并聯(lián)電路中的電流關(guān)系有什么樣的設(shè)想?請(qǐng)?zhí)岢瞿阋芯康膯栴}以及你對(duì)該問題預(yù)測的結(jié)果。學(xué)生有以下猜想:IA=IB=IC或 IC=IA+IB,猜想后引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
在并聯(lián)電路中先用2節(jié)干電池研究,得到結(jié)論。并多次測量,避免偶然性。接著3節(jié)干電池進(jìn)行研究,看是否還有以上結(jié)果。學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,得到一組數(shù)據(jù)如下:C點(diǎn)電流0.78A、1.6A。B點(diǎn)電流0.46A、1.2A。A點(diǎn)電流0.32A、0.42A。
當(dāng)用2節(jié)電池的時(shí)候,得出結(jié)論:IC=IA+IB與先前假設(shè)一致,很多同學(xué)也是得到這一結(jié)果。但當(dāng)用3節(jié)電池的時(shí)候,卻有:0.42A+1.2A=1.62A( IC=1.6A),到這里學(xué)生提出疑問:為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等?這時(shí)各小組成員圍繞這一問題積極討論,有的同學(xué)認(rèn)為:式中測出I=1.6A,可能出現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤;有的同學(xué)認(rèn)為是不是一次測量結(jié)果不能代表正確的結(jié)論。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后教師小結(jié):在數(shù)據(jù)分析中,多數(shù)學(xué)生是想直接得出IC=IA+IB的結(jié)論,而且說得也有道理。經(jīng)過探究過程我們知道:學(xué)生確實(shí)有很多問題想去弄清楚它,教師關(guān)鍵要給學(xué)生充分的時(shí)間和條件讓他們驗(yàn)證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動(dòng)手解決問題是學(xué)習(xí)的最高境界。
2.3 重視實(shí)驗(yàn)方法,提高探究效率
(1)重視控制變量法的運(yùn)用
控制變量法滲透于每個(gè)實(shí)驗(yàn),也是實(shí)驗(yàn)考試重點(diǎn)。涉及到此法的物理實(shí)驗(yàn)有很多,這一試驗(yàn)方法注重培養(yǎng)學(xué)生形成一個(gè)主動(dòng)、多元、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生自己找到獲取知識(shí)的方式和渠道。
例如:在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)中,如果探究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系,那么就要控制保持線圈匝數(shù)不變,而要改變電流大小,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。在該實(shí)驗(yàn)中,如何改變通過電磁鐵的電流呢?方法就是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電阻,從而改變電流。如果探究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系時(shí),那么就要控制保持電流不變,而要改變線圈匝數(shù)多少,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。
(2)重視類比法的運(yùn)用
類比法是借助于一個(gè)比較熟悉的對(duì)象的某些特征,去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對(duì)象的某些特征。但類比的兩個(gè)或兩類對(duì)象要有共有的相同或相似處。典型類比:借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”,用水流形成來類比電流的形成。用一個(gè)電阻代替串聯(lián)或并聯(lián)的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管,四指為線圈并指向電流的方向,則大拇指所指的一端為北極。
(3)重視轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。
轉(zhuǎn)換法的例子:用被撞擊的木塊移動(dòng)的距離轉(zhuǎn)換物體的動(dòng)能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉(zhuǎn)換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到,我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)它。比較勢能的大小時(shí)可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產(chǎn)生的原因可以用小物體的振動(dòng)來體現(xiàn)。無法直接測出大氣壓的值,轉(zhuǎn)換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強(qiáng);燈泡的亮度反映電阻的大小;根據(jù)二力平衡,滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測拉力的大小等。
3 結(jié)語
總之,探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是將學(xué)習(xí)的重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和積累轉(zhuǎn)化為知識(shí)的探究過程,將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)獲取知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)、細(xì)心觀察能力、動(dòng)手能力以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱慕菊.走進(jìn)新課程:與課程實(shí)施者對(duì)話[M].北京師范大學(xué)出版社,2008.
[2] 李少華.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].知識(shí)窗(教師版),2011(7).
[3] 王林忠.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)滲透創(chuàng)新教育[J].新課程(上),2011(6).endprint
摘 要:探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為物理教學(xué)的一種重要的手段與方法,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探討解決,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
關(guān)鍵詞:探究方法 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 自主學(xué)習(xí) 合作探究
中圖分類號(hào):G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(c)-0127-01
初中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,他們想象豐富,創(chuàng)造力強(qiáng)。而探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是以直觀具體、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)激發(fā)著學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、自主探究能力和合作參與意識(shí)。
1 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
1.1 轉(zhuǎn)變教師的主導(dǎo)地位,突出學(xué)生的主體作用
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師是實(shí)驗(yàn)的主體,學(xué)生只是旁觀者、知識(shí)的單項(xiàng)接受者,學(xué)生無能力可言。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是在足夠的時(shí)間和空間范圍內(nèi)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生對(duì)教師提出的問題進(jìn)行猜想和假設(shè),通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃——進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)——分析與論證等幾個(gè)階段,幫助學(xué)生建立探究學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體,由此激發(fā)其主動(dòng)參與的熱情。
1.2 重視學(xué)生體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
體驗(yàn)性是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的突出特征,在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中它表現(xiàn)為:第一,強(qiáng)調(diào)身體性參與。即用自己的身體去親自經(jīng)歷,用自己的心靈去親自感悟。強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐”,強(qiáng)調(diào)“考察”,強(qiáng)調(diào)“探究”,強(qiáng)調(diào)“經(jīng)歷”。第二,重視直接經(jīng)驗(yàn)。就是要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教科書的自我解讀、自我理解,尊重學(xué)生的個(gè)人感受和獨(dú)特見解。而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是變被動(dòng)為主動(dòng),充分培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、觀察想象力、合作探究能力和創(chuàng)新精神。
2 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
2.1 由生活現(xiàn)象入手,巧設(shè)探究問題
俗話說“發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學(xué)中,由生活現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)積極思維的問題情境,讓學(xué)生產(chǎn)生疑問和猜想,觸發(fā)學(xué)生思維的興奮點(diǎn),引發(fā)他們探究實(shí)驗(yàn)的欲望。例如:在《探究凸透鏡成像的規(guī)律》中,先準(zhǔn)備生活中常見的幾件物品對(duì)比:(1)照相機(jī)照片、本人高度;(2)投影機(jī)、課本上的字、屏幕上的字;(3)放大鏡、頭發(fā)絲。針對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)提出疑問,為什么差別這么大?原因何在?激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提出疑問:通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大,有的正立、有的倒立,那么凸透鏡成像規(guī)律是什么呢?
帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生觀察到物距改變了,成像情況也隨著改變。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系呢?凸透鏡的成像情況會(huì)不會(huì)與物距和像距的大小有關(guān)呢?帶著提出的問題,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析問題、得出結(jié)論。這樣,通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題,讓學(xué)生主動(dòng)探究物理中的規(guī)律,有助于激發(fā)學(xué)生解決問題的動(dòng)機(jī),養(yǎng)成良好的探究素養(yǎng)。
2.2 鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),分析物理規(guī)律
現(xiàn)代教育重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,就是要使學(xué)生盡可能的多參與到動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中來,在教師的引導(dǎo)下,大膽想象,積極思維,主動(dòng)去了解、認(rèn)識(shí)新奇未知的事物,探求不同事物的關(guān)系,分析內(nèi)在的規(guī)律。
例如:在“探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系”時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生回憶串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),提出問題:你對(duì)并聯(lián)電路中的電流關(guān)系有什么樣的設(shè)想?請(qǐng)?zhí)岢瞿阋芯康膯栴}以及你對(duì)該問題預(yù)測的結(jié)果。學(xué)生有以下猜想:IA=IB=IC或 IC=IA+IB,猜想后引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
在并聯(lián)電路中先用2節(jié)干電池研究,得到結(jié)論。并多次測量,避免偶然性。接著3節(jié)干電池進(jìn)行研究,看是否還有以上結(jié)果。學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,得到一組數(shù)據(jù)如下:C點(diǎn)電流0.78A、1.6A。B點(diǎn)電流0.46A、1.2A。A點(diǎn)電流0.32A、0.42A。
當(dāng)用2節(jié)電池的時(shí)候,得出結(jié)論:IC=IA+IB與先前假設(shè)一致,很多同學(xué)也是得到這一結(jié)果。但當(dāng)用3節(jié)電池的時(shí)候,卻有:0.42A+1.2A=1.62A( IC=1.6A),到這里學(xué)生提出疑問:為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等?這時(shí)各小組成員圍繞這一問題積極討論,有的同學(xué)認(rèn)為:式中測出I=1.6A,可能出現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤;有的同學(xué)認(rèn)為是不是一次測量結(jié)果不能代表正確的結(jié)論。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后教師小結(jié):在數(shù)據(jù)分析中,多數(shù)學(xué)生是想直接得出IC=IA+IB的結(jié)論,而且說得也有道理。經(jīng)過探究過程我們知道:學(xué)生確實(shí)有很多問題想去弄清楚它,教師關(guān)鍵要給學(xué)生充分的時(shí)間和條件讓他們驗(yàn)證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動(dòng)手解決問題是學(xué)習(xí)的最高境界。
2.3 重視實(shí)驗(yàn)方法,提高探究效率
(1)重視控制變量法的運(yùn)用
控制變量法滲透于每個(gè)實(shí)驗(yàn),也是實(shí)驗(yàn)考試重點(diǎn)。涉及到此法的物理實(shí)驗(yàn)有很多,這一試驗(yàn)方法注重培養(yǎng)學(xué)生形成一個(gè)主動(dòng)、多元、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生自己找到獲取知識(shí)的方式和渠道。
例如:在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)中,如果探究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系,那么就要控制保持線圈匝數(shù)不變,而要改變電流大小,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。在該實(shí)驗(yàn)中,如何改變通過電磁鐵的電流呢?方法就是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電阻,從而改變電流。如果探究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系時(shí),那么就要控制保持電流不變,而要改變線圈匝數(shù)多少,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。
(2)重視類比法的運(yùn)用
類比法是借助于一個(gè)比較熟悉的對(duì)象的某些特征,去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對(duì)象的某些特征。但類比的兩個(gè)或兩類對(duì)象要有共有的相同或相似處。典型類比:借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”,用水流形成來類比電流的形成。用一個(gè)電阻代替串聯(lián)或并聯(lián)的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管,四指為線圈并指向電流的方向,則大拇指所指的一端為北極。
(3)重視轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。
轉(zhuǎn)換法的例子:用被撞擊的木塊移動(dòng)的距離轉(zhuǎn)換物體的動(dòng)能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉(zhuǎn)換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到,我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)它。比較勢能的大小時(shí)可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產(chǎn)生的原因可以用小物體的振動(dòng)來體現(xiàn)。無法直接測出大氣壓的值,轉(zhuǎn)換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強(qiáng);燈泡的亮度反映電阻的大小;根據(jù)二力平衡,滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測拉力的大小等。
3 結(jié)語
總之,探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是將學(xué)習(xí)的重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和積累轉(zhuǎn)化為知識(shí)的探究過程,將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)獲取知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)、細(xì)心觀察能力、動(dòng)手能力以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱慕菊.走進(jìn)新課程:與課程實(shí)施者對(duì)話[M].北京師范大學(xué)出版社,2008.
[2] 李少華.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].知識(shí)窗(教師版),2011(7).
[3] 王林忠.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)滲透創(chuàng)新教育[J].新課程(上),2011(6).endprint
摘 要:探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為物理教學(xué)的一種重要的手段與方法,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探討解決,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
關(guān)鍵詞:探究方法 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 自主學(xué)習(xí) 合作探究
中圖分類號(hào):G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(c)-0127-01
初中學(xué)生具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,他們想象豐富,創(chuàng)造力強(qiáng)。而探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是以直觀具體、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)激發(fā)著學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、自主探究能力和合作參與意識(shí)。
1 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
1.1 轉(zhuǎn)變教師的主導(dǎo)地位,突出學(xué)生的主體作用
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師是實(shí)驗(yàn)的主體,學(xué)生只是旁觀者、知識(shí)的單項(xiàng)接受者,學(xué)生無能力可言。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是在足夠的時(shí)間和空間范圍內(nèi)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生對(duì)教師提出的問題進(jìn)行猜想和假設(shè),通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃——進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)——分析與論證等幾個(gè)階段,幫助學(xué)生建立探究學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索精神。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體,由此激發(fā)其主動(dòng)參與的熱情。
1.2 重視學(xué)生體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
體驗(yàn)性是現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的突出特征,在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中它表現(xiàn)為:第一,強(qiáng)調(diào)身體性參與。即用自己的身體去親自經(jīng)歷,用自己的心靈去親自感悟。強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐”,強(qiáng)調(diào)“考察”,強(qiáng)調(diào)“探究”,強(qiáng)調(diào)“經(jīng)歷”。第二,重視直接經(jīng)驗(yàn)。就是要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教科書的自我解讀、自我理解,尊重學(xué)生的個(gè)人感受和獨(dú)特見解。而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是變被動(dòng)為主動(dòng),充分培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、觀察想象力、合作探究能力和創(chuàng)新精神。
2 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
2.1 由生活現(xiàn)象入手,巧設(shè)探究問題
俗話說“發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要”。因此教師在課堂教學(xué)中,由生活現(xiàn)象入手,創(chuàng)設(shè)積極思維的問題情境,讓學(xué)生產(chǎn)生疑問和猜想,觸發(fā)學(xué)生思維的興奮點(diǎn),引發(fā)他們探究實(shí)驗(yàn)的欲望。例如:在《探究凸透鏡成像的規(guī)律》中,先準(zhǔn)備生活中常見的幾件物品對(duì)比:(1)照相機(jī)照片、本人高度;(2)投影機(jī)、課本上的字、屏幕上的字;(3)放大鏡、頭發(fā)絲。針對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)提出疑問,為什么差別這么大?原因何在?激發(fā)學(xué)生探究的興趣,提出疑問:通過凸透鏡看到的物體有的縮小、有的放大,有的正立、有的倒立,那么凸透鏡成像規(guī)律是什么呢?
帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課題,讓學(xué)生觀察到物距改變了,成像情況也隨著改變。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生提出問題:像的大小、正倒跟物體的位置有什么關(guān)系呢?凸透鏡的成像情況會(huì)不會(huì)與物距和像距的大小有關(guān)呢?帶著提出的問題,讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析問題、得出結(jié)論。這樣,通過引導(dǎo)學(xué)生提出問題,讓學(xué)生主動(dòng)探究物理中的規(guī)律,有助于激發(fā)學(xué)生解決問題的動(dòng)機(jī),養(yǎng)成良好的探究素養(yǎng)。
2.2 鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),分析物理規(guī)律
現(xiàn)代教育重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,就是要使學(xué)生盡可能的多參與到動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中來,在教師的引導(dǎo)下,大膽想象,積極思維,主動(dòng)去了解、認(rèn)識(shí)新奇未知的事物,探求不同事物的關(guān)系,分析內(nèi)在的規(guī)律。
例如:在“探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系”時(shí),先引導(dǎo)學(xué)生回憶串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn),提出問題:你對(duì)并聯(lián)電路中的電流關(guān)系有什么樣的設(shè)想?請(qǐng)?zhí)岢瞿阋芯康膯栴}以及你對(duì)該問題預(yù)測的結(jié)果。學(xué)生有以下猜想:IA=IB=IC或 IC=IA+IB,猜想后引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
在并聯(lián)電路中先用2節(jié)干電池研究,得到結(jié)論。并多次測量,避免偶然性。接著3節(jié)干電池進(jìn)行研究,看是否還有以上結(jié)果。學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究,得到一組數(shù)據(jù)如下:C點(diǎn)電流0.78A、1.6A。B點(diǎn)電流0.46A、1.2A。A點(diǎn)電流0.32A、0.42A。
當(dāng)用2節(jié)電池的時(shí)候,得出結(jié)論:IC=IA+IB與先前假設(shè)一致,很多同學(xué)也是得到這一結(jié)果。但當(dāng)用3節(jié)電池的時(shí)候,卻有:0.42A+1.2A=1.62A( IC=1.6A),到這里學(xué)生提出疑問:為什么干路電流與各燈泡的電流之和不相等?這時(shí)各小組成員圍繞這一問題積極討論,有的同學(xué)認(rèn)為:式中測出I=1.6A,可能出現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤;有的同學(xué)認(rèn)為是不是一次測量結(jié)果不能代表正確的結(jié)論。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后教師小結(jié):在數(shù)據(jù)分析中,多數(shù)學(xué)生是想直接得出IC=IA+IB的結(jié)論,而且說得也有道理。經(jīng)過探究過程我們知道:學(xué)生確實(shí)有很多問題想去弄清楚它,教師關(guān)鍵要給學(xué)生充分的時(shí)間和條件讓他們驗(yàn)證自己的猜想。大膽猜想、敢于疑問、親自動(dòng)手解決問題是學(xué)習(xí)的最高境界。
2.3 重視實(shí)驗(yàn)方法,提高探究效率
(1)重視控制變量法的運(yùn)用
控制變量法滲透于每個(gè)實(shí)驗(yàn),也是實(shí)驗(yàn)考試重點(diǎn)。涉及到此法的物理實(shí)驗(yàn)有很多,這一試驗(yàn)方法注重培養(yǎng)學(xué)生形成一個(gè)主動(dòng)、多元、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生自己找到獲取知識(shí)的方式和渠道。
例如:在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)中,如果探究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系,那么就要控制保持線圈匝數(shù)不變,而要改變電流大小,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。在該實(shí)驗(yàn)中,如何改變通過電磁鐵的電流呢?方法就是:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電阻,從而改變電流。如果探究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系時(shí),那么就要控制保持電流不變,而要改變線圈匝數(shù)多少,觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)目,從而判定磁性強(qiáng)弱。
(2)重視類比法的運(yùn)用
類比法是借助于一個(gè)比較熟悉的對(duì)象的某些特征,去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對(duì)象的某些特征。但類比的兩個(gè)或兩類對(duì)象要有共有的相同或相似處。典型類比:借助于生活中比較熟悉的“水壓”來類比“電壓”,用水流形成來類比電流的形成。用一個(gè)電阻代替串聯(lián)或并聯(lián)的總電阻。以緊握的右拳頭類比為螺線管,四指為線圈并指向電流的方向,則大拇指所指的一端為北極。
(3)重視轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。
轉(zhuǎn)換法的例子:用被撞擊的木塊移動(dòng)的距離轉(zhuǎn)換物體的動(dòng)能的大小。用燒瓶中液體升高的溫度來轉(zhuǎn)換電阻絲放出的熱量多少。磁場看不見、摸不到,我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)它。比較勢能的大小時(shí)可以根據(jù)木樁被撞擊陷入沙中的深度來判斷。聲音產(chǎn)生的原因可以用小物體的振動(dòng)來體現(xiàn)。無法直接測出大氣壓的值,轉(zhuǎn)換成求被大氣壓托起的水銀柱高度的壓強(qiáng);燈泡的亮度反映電阻的大??;根據(jù)二力平衡,滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測拉力的大小等。
3 結(jié)語
總之,探究實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是將學(xué)習(xí)的重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授和積累轉(zhuǎn)化為知識(shí)的探究過程,將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)獲取知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)、細(xì)心觀察能力、動(dòng)手能力以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱慕菊.走進(jìn)新課程:與課程實(shí)施者對(duì)話[M].北京師范大學(xué)出版社,2008.
[2] 李少華.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].知識(shí)窗(教師版),2011(7).
[3] 王林忠.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)滲透創(chuàng)新教育[J].新課程(上),2011(6).endprint