初中物理教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶骄?/h1>
2017-03-31 05:40:48年麗慧
課程教育研究·學(xué)法教法研究 2016年34期
年麗慧
【摘 要】本文主要闡述在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力以及重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，注重讓學(xué)生終身探索的態(tài)度，良好的思維習(xí)慣的養(yǎng)成。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 科學(xué)探究 能力培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）34-0104-02
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)作為幫助學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的重要手段，在教學(xué)中占有較大的比例，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩停瑢?shí)驗(yàn)素質(zhì)的好壞，是衡量一個(gè)學(xué)生物理水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。物理教學(xué)不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，注重將物理科學(xué)的新成就及其對(duì)人類文明的影響等納入課程，而且還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)，物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。因此物理課程的改革對(duì)我們提出了新的要求，提倡“以學(xué)生發(fā)展為本”，“強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程”的課程理念。下面結(jié)合初中物理教材，談?wù)劚救嗽趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
一、自主探究提高科學(xué)素養(yǎng)。
提到自主探究，有些人總認(rèn)為高不可攀，總認(rèn)為科學(xué)探究是少數(shù)科學(xué)家的創(chuàng)造活動(dòng)，而這種活動(dòng)又是非常復(fù)雜的，在中學(xué)里不具備科學(xué)探究的條件，教學(xué)時(shí)間不允許，對(duì)少數(shù)學(xué)生可以，而對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生是不可實(shí)現(xiàn)的。而又有人認(rèn)為，探究式學(xué)習(xí)，也就是我們所說的啟發(fā)式教學(xué)，教師只要從問題開始，講清方法和思路，理解知識(shí)結(jié)論并會(huì)做習(xí)題，不管學(xué)生處于何種地位，都是探究式教學(xué)；自主探究式學(xué)習(xí)所關(guān)注的是研究過程中有沒有感受、體驗(yàn)與領(lǐng)悟，有沒有理解知識(shí)，有沒有提高能力，即在情感、知識(shí)、能力方面有沒有變化，學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)的目的主要是為了提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。
二、激發(fā)學(xué)生的探究興趣，做好演示實(shí)驗(yàn)
為使學(xué)生對(duì)科學(xué)探究感興趣，就需要老師在課前認(rèn)真?zhèn)湔n，設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情景，利用實(shí)驗(yàn)來演示學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象，使學(xué)生感到新鮮有趣、有吸引力，把學(xué)生的注意力吸引到探求知識(shí)的情境中去。如“大氣壓強(qiáng)”一課的導(dǎo)入，教師用多媒體展示馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：兩邊各用8匹馬，共16匹馬拉一個(gè)半徑只有20cm的兩個(gè)銅半球組成的中間抽出了空氣的小球，學(xué)生非常震驚，那么多匹馬才能把這么小的一個(gè)球拉開，是什么原因呢？這樣就立刻把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來了。接著再演示紙片托水杯的實(shí)驗(yàn)：將一只玻璃杯灌滿水，用厚紙片蓋在杯口上，再按住紙片把水杯倒過來，松手后厚紙片不會(huì)掉下來，學(xué)生驚訝不已，繼而發(fā)出疑問：“厚紙片為什么不會(huì)掉下來呢？是不是紙片粘住了杯口？”這時(shí)就把所有學(xué)生的積極性都調(diào)動(dòng)起來了，學(xué)生既感到新鮮又感到困惑，急需想弄個(gè)明白。從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)了學(xué)生探究的興趣。
三、注重實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
物理是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科，觀察是認(rèn)識(shí)物理的窗口，是激活學(xué)生思維的導(dǎo)火線。觀察是有目的的綜合知覺活動(dòng)，是探究思維的前提。只有多觀察才能積累豐富的感性材料，最后上升為理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而形成良好的探究習(xí)慣，為探究能力奠定基礎(chǔ)。俗話說：“百聞不如一見”，對(duì)于物理，如果學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)，教師做的再好，也是空洞的，學(xué)生對(duì)物理世界也是霧里看花，尤其初二學(xué)生更是如此。為讓學(xué)生將物理研究透徹，教師首先應(yīng)重于引導(dǎo)學(xué)生善于觀察，通過觀察發(fā)現(xiàn)規(guī)律，通過觀察發(fā)現(xiàn)問題。但對(duì)于大多數(shù)初中生來說，并不能做到有的放矢，多數(shù)盲目觀察，往往被某些新鮮的現(xiàn)象吸引，忘乎所以，比如熱學(xué)中的“氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生對(duì)瓶蓋“砰”的一聲飛出很感興趣而不注意瓶壁上有無水珠出現(xiàn)，針對(duì)這些，教師應(yīng)及時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的觀察力，讓學(xué)生捕捉觀察現(xiàn)象，事先給學(xué)生講清實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的，先讓學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)，然后做實(shí)驗(yàn)，才會(huì)有質(zhì)的飛躍，取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。
四、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
在探究性課堂教學(xué)過程中，從問題的提出、方案的設(shè)計(jì)到實(shí)施，再到結(jié)論的得出與重審，完全由學(xué)生自主完成，充分體現(xiàn)了學(xué)生自主的原則。原來在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中占主導(dǎo)地位的教師，在探究性教學(xué)活動(dòng)中轉(zhuǎn)而成為學(xué)習(xí)的組織者、合作者和指導(dǎo)者。例如，我在教學(xué)“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先引導(dǎo)學(xué)生觀察凸透鏡，再讓他們透過凸透鏡觀察身邊的事物和遠(yuǎn)處的景物，看有什么發(fā)現(xiàn)，然后一起討論為什么會(huì)出現(xiàn)兩種不同現(xiàn)象，這之間有什么規(guī)律？通過討論制定實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。開始實(shí)驗(yàn)后，教師巡視并隨時(shí)指導(dǎo)，學(xué)生做得積極而認(rèn)真，做好后記錄測(cè)出的數(shù)據(jù)。然后大家討論交流，氣氛熱烈，這時(shí)應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)他們進(jìn)行評(píng)估，尋找自己有可能出錯(cuò)的地方，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒有不合理的地方，數(shù)據(jù)有沒有讀錯(cuò)等等。
在整個(gè)探究過程中，小組間交流與合作非常重要：（1） 在合作、相互表達(dá)與傾聽中，學(xué)生各自的想法、思路被明晰化、外顯化，學(xué)生可以更好地對(duì)自己的理解和思維過程進(jìn)行審視和監(jiān)控，（3）在討論中，小組間相互質(zhì)疑，相互指出對(duì)方的邏輯矛盾，可以更好地引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和自我反思，深化各自的認(rèn)識(shí)；（4）小組間的交流、爭(zhēng)議、意見的綜合等有助于激發(fā)彼此的靈感，促進(jìn)彼此構(gòu)建出新的假設(shè)和更深層的理解；（5）在相互交流中教師可及時(shí)通過各組自評(píng)、他評(píng)的方式找出他們各環(huán)節(jié)成功之處或不足之處，進(jìn)行改進(jìn)修正。對(duì)存在的問題進(jìn)行討論，澄清不清晰的思維，明確具體操作中容易出錯(cuò)的地方以及如何避免等。
五、培養(yǎng)學(xué)生自主探究的積極態(tài)度
現(xiàn)代信息技術(shù)在課堂上的應(yīng)用，很容易使學(xué)生跨入物理知識(shí)的大門，將身邊的實(shí)驗(yàn)和信息用多媒體顯現(xiàn)出來，會(huì)讓知識(shí)更生動(dòng)、具體。物理與生活密切聯(lián)系，從生活中發(fā)現(xiàn)并提出問題，再用“小實(shí)驗(yàn)”“小制作”去探究，會(huì)記憶深刻，如講“摩擦起電”時(shí)，讓學(xué)生隨手拿起塑料尺、塑料筆桿等與頭發(fā)摩擦，再靠近碎紙屑，看到它們都能吸引輕小物體，說明很多物體都可摩擦起電。再如講“大氣壓”時(shí)，引用身邊的事例，諸如玩具皮碗吸盤、鋼筆吸水、現(xiàn)金沾上水合在一起很難分開等。物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，除了通過物理課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)觀察周圍的事物、現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生積極思考，也是一條有效的途徑，同時(shí)還有利于自主探究能力的培養(yǎng)。
總之，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是時(shí)代賦予教師的光榮使命和歷史責(zé)任。當(dāng)然，學(xué)生的探究能力不是一朝一夕就能形成，也不是通過一、二次實(shí)驗(yàn)或活動(dòng)就能培養(yǎng)起來。教師只有在每一節(jié)課、每一個(gè)實(shí)驗(yàn)、每一次活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生探究思想、不斷激活學(xué)生探究性思維細(xì)胞，同時(shí)要盡可能多給學(xué)生提供探究機(jī)會(huì)，學(xué)生探究性智慧的火花必將迸發(fā)，對(duì)待科學(xué)探究的興趣必將逐步產(chǎn)生，探究能力也必將得到提高。在物理課堂教學(xué)中，教師要善于選擇教學(xué)材料，大膽把教學(xué)過程放手交給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑探究的欲望，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行自主質(zhì)疑，對(duì)物理問題進(jìn)行獨(dú)立思考，引導(dǎo)學(xué)生自主尋求新的發(fā)現(xiàn)，獲得新的認(rèn)識(shí)。這樣，不僅使學(xué)生產(chǎn)生探究的積極性，還激發(fā)了學(xué)生的探究愿望，激活了學(xué)生的思維，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)發(fā)展智力、提高能力。
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物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)作為幫助學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)的重要手段，在教學(xué)中占有較大的比例，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩停瑢?shí)驗(yàn)素質(zhì)的好壞，是衡量一個(gè)學(xué)生物理水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。物理教學(xué)不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，注重將物理科學(xué)的新成就及其對(duì)人類文明的影響等納入課程，而且還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)，物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)培養(yǎng)學(xué)生終身的探索樂趣、良好的思維習(xí)慣和初步的科學(xué)實(shí)踐能力。因此物理課程的改革對(duì)我們提出了新的要求，提倡“以學(xué)生發(fā)展為本”，“強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程”的課程理念。下面結(jié)合初中物理教材，談?wù)劚救嗽趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
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二、激發(fā)學(xué)生的探究興趣，做好演示實(shí)驗(yàn)
為使學(xué)生對(duì)科學(xué)探究感興趣，就需要老師在課前認(rèn)真?zhèn)湔n，設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情景，利用實(shí)驗(yàn)來演示學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象，使學(xué)生感到新鮮有趣、有吸引力，把學(xué)生的注意力吸引到探求知識(shí)的情境中去。如“大氣壓強(qiáng)”一課的導(dǎo)入，教師用多媒體展示馬德堡半球?qū)嶒?yàn)：兩邊各用8匹馬，共16匹馬拉一個(gè)半徑只有20cm的兩個(gè)銅半球組成的中間抽出了空氣的小球，學(xué)生非常震驚，那么多匹馬才能把這么小的一個(gè)球拉開，是什么原因呢？這樣就立刻把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣調(diào)動(dòng)起來了。接著再演示紙片托水杯的實(shí)驗(yàn)：將一只玻璃杯灌滿水，用厚紙片蓋在杯口上，再按住紙片把水杯倒過來，松手后厚紙片不會(huì)掉下來，學(xué)生驚訝不已，繼而發(fā)出疑問：“厚紙片為什么不會(huì)掉下來呢？是不是紙片粘住了杯口？”這時(shí)就把所有學(xué)生的積極性都調(diào)動(dòng)起來了，學(xué)生既感到新鮮又感到困惑，急需想弄個(gè)明白。從而調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)了學(xué)生探究的興趣。
三、注重實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
物理是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科，觀察是認(rèn)識(shí)物理的窗口，是激活學(xué)生思維的導(dǎo)火線。觀察是有目的的綜合知覺活動(dòng)，是探究思維的前提。只有多觀察才能積累豐富的感性材料，最后上升為理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而形成良好的探究習(xí)慣，為探究能力奠定基礎(chǔ)。俗話說：“百聞不如一見”，對(duì)于物理，如果學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)，教師做的再好，也是空洞的，學(xué)生對(duì)物理世界也是霧里看花，尤其初二學(xué)生更是如此。為讓學(xué)生將物理研究透徹，教師首先應(yīng)重于引導(dǎo)學(xué)生善于觀察，通過觀察發(fā)現(xiàn)規(guī)律，通過觀察發(fā)現(xiàn)問題。但對(duì)于大多數(shù)初中生來說，并不能做到有的放矢，多數(shù)盲目觀察，往往被某些新鮮的現(xiàn)象吸引，忘乎所以，比如熱學(xué)中的“氣體膨脹做功實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生對(duì)瓶蓋“砰”的一聲飛出很感興趣而不注意瓶壁上有無水珠出現(xiàn)，針對(duì)這些，教師應(yīng)及時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的觀察力，讓學(xué)生捕捉觀察現(xiàn)象，事先給學(xué)生講清實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的，先讓學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)，然后做實(shí)驗(yàn)，才會(huì)有質(zhì)的飛躍，取得良好的實(shí)驗(yàn)效果。
四、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
在探究性課堂教學(xué)過程中，從問題的提出、方案的設(shè)計(jì)到實(shí)施，再到結(jié)論的得出與重審，完全由學(xué)生自主完成，充分體現(xiàn)了學(xué)生自主的原則。原來在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中占主導(dǎo)地位的教師，在探究性教學(xué)活動(dòng)中轉(zhuǎn)而成為學(xué)習(xí)的組織者、合作者和指導(dǎo)者。例如，我在教學(xué)“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先引導(dǎo)學(xué)生觀察凸透鏡，再讓他們透過凸透鏡觀察身邊的事物和遠(yuǎn)處的景物，看有什么發(fā)現(xiàn)，然后一起討論為什么會(huì)出現(xiàn)兩種不同現(xiàn)象，這之間有什么規(guī)律？通過討論制定實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。開始實(shí)驗(yàn)后，教師巡視并隨時(shí)指導(dǎo)，學(xué)生做得積極而認(rèn)真，做好后記錄測(cè)出的數(shù)據(jù)。然后大家討論交流，氣氛熱烈，這時(shí)應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)他們進(jìn)行評(píng)估，尋找自己有可能出錯(cuò)的地方，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒有不合理的地方，數(shù)據(jù)有沒有讀錯(cuò)等等。
在整個(gè)探究過程中，小組間交流與合作非常重要：（1） 在合作、相互表達(dá)與傾聽中，學(xué)生各自的想法、思路被明晰化、外顯化，學(xué)生可以更好地對(duì)自己的理解和思維過程進(jìn)行審視和監(jiān)控，（3）在討論中，小組間相互質(zhì)疑，相互指出對(duì)方的邏輯矛盾，可以更好地引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和自我反思，深化各自的認(rèn)識(shí)；（4）小組間的交流、爭(zhēng)議、意見的綜合等有助于激發(fā)彼此的靈感，促進(jìn)彼此構(gòu)建出新的假設(shè)和更深層的理解；（5）在相互交流中教師可及時(shí)通過各組自評(píng)、他評(píng)的方式找出他們各環(huán)節(jié)成功之處或不足之處，進(jìn)行改進(jìn)修正。對(duì)存在的問題進(jìn)行討論，澄清不清晰的思維，明確具體操作中容易出錯(cuò)的地方以及如何避免等。
五、培養(yǎng)學(xué)生自主探究的積極態(tài)度
現(xiàn)代信息技術(shù)在課堂上的應(yīng)用，很容易使學(xué)生跨入物理知識(shí)的大門，將身邊的實(shí)驗(yàn)和信息用多媒體顯現(xiàn)出來，會(huì)讓知識(shí)更生動(dòng)、具體。物理與生活密切聯(lián)系，從生活中發(fā)現(xiàn)并提出問題，再用“小實(shí)驗(yàn)”“小制作”去探究，會(huì)記憶深刻，如講“摩擦起電”時(shí)，讓學(xué)生隨手拿起塑料尺、塑料筆桿等與頭發(fā)摩擦，再靠近碎紙屑，看到它們都能吸引輕小物體，說明很多物體都可摩擦起電。再如講“大氣壓”時(shí)，引用身邊的事例，諸如玩具皮碗吸盤、鋼筆吸水、現(xiàn)金沾上水合在一起很難分開等。物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，除了通過物理課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)觀察周圍的事物、現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生積極思考，也是一條有效的途徑，同時(shí)還有利于自主探究能力的培養(yǎng)。
總之，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是時(shí)代賦予教師的光榮使命和歷史責(zé)任。當(dāng)然，學(xué)生的探究能力不是一朝一夕就能形成，也不是通過一、二次實(shí)驗(yàn)或活動(dòng)就能培養(yǎng)起來。教師只有在每一節(jié)課、每一個(gè)實(shí)驗(yàn)、每一次活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生探究思想、不斷激活學(xué)生探究性思維細(xì)胞，同時(shí)要盡可能多給學(xué)生提供探究機(jī)會(huì)，學(xué)生探究性智慧的火花必將迸發(fā)，對(duì)待科學(xué)探究的興趣必將逐步產(chǎn)生，探究能力也必將得到提高。在物理課堂教學(xué)中，教師要善于選擇教學(xué)材料，大膽把教學(xué)過程放手交給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑探究的欲望，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料進(jìn)行自主質(zhì)疑，對(duì)物理問題進(jìn)行獨(dú)立思考，引導(dǎo)學(xué)生自主尋求新的發(fā)現(xiàn)，獲得新的認(rèn)識(shí)。這樣，不僅使學(xué)生產(chǎn)生探究的積極性，還激發(fā)了學(xué)生的探究愿望，激活了學(xué)生的思維，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)發(fā)展智力、提高能力。
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