張美花
【摘?要】傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對過程設(shè)計(jì)大都由教師代勞,教學(xué)過程省時(shí),重在結(jié)論應(yīng)用與記憶,新課程的實(shí)施要求教師對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
【關(guān)鍵詞】物理;探究;創(chuàng)新;教學(xué)
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是廣大物理教師義不容辭的責(zé)任,而實(shí)驗(yàn)探究是物理教學(xué)極為重要的環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。實(shí)驗(yàn)探究可以增強(qiáng)直觀性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究技能,進(jìn)行創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。教學(xué)中教師幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上盡可能創(chuàng)造條件,為學(xué)生提供更多的探索性實(shí)驗(yàn)并鼓勵(lì)其大膽創(chuàng)新和想象,激活學(xué)生的積極思維以發(fā)揮其創(chuàng)造性。
所謂探究式教學(xué),是指學(xué)生在教師引導(dǎo)下,創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)探究的方式開展的教學(xué)活動(dòng)。整個(gè)過程可按以下程序進(jìn)行操作:提出問題、猜想和假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、分析與論證和評估與交流。本文談?wù)勎覍Α半娮璧臏y量”這一節(jié)教學(xué)過程中,采用探究式教學(xué)的嘗試及體會(huì)。
一、創(chuàng)設(shè)情境、提出問題
提問學(xué)生:到目前為止,我們學(xué)習(xí)了哪些電學(xué)物理量?哪些可以直接測量?哪些不能直接測量?通過復(fù)習(xí)舊知識,創(chuàng)設(shè)問題情景,自然引出問題,激發(fā)起學(xué)生探究的欲望。
二、引導(dǎo)學(xué)生猜想與假設(shè),教師點(diǎn)撥
引導(dǎo)學(xué)生猜想如何測出導(dǎo)體電阻大小?為什么這么猜想?并要求學(xué)生把自己的猜想記下。通過學(xué)生動(dòng)腦想、動(dòng)口說,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的精神。
學(xué)生從舊知中可知:導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度有關(guān),進(jìn)而可以通過測量這三個(gè)因素的大小得出電阻的大小。教師接著問學(xué)生:要想測出導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度并非易事,所以這個(gè)方法是可以但不是最佳的方法,有沒有更好的方法?引導(dǎo)學(xué)生從“歐姆定律”著手,學(xué)生通過討論,得出結(jié)論:“伏安法測電阻”。
三、引導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1.研究方法。用電壓表和電流表分別測出電阻工作時(shí)的電壓和電流,就可以間接測出它的電阻,這樣測量電阻的方法叫“伏安法”通過復(fù)習(xí)加深了理解,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)應(yīng)用到自己的探究中去,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法。
2.研究電流跟電壓的關(guān)系的電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)步驟。問:如何利用“伏安法(R=U/I)”測量導(dǎo)體的電阻大小?讓學(xué)生從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄皩?shí)驗(yàn)原理”“實(shí)驗(yàn)器材”“實(shí)驗(yàn)步驟”“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的設(shè)計(jì)”等方面去討論交流。接著我又乘勝追擊:那么如何設(shè)計(jì)電路圖?請同學(xué)們馬上動(dòng)手試一試,看哪個(gè)小組設(shè)計(jì)得最快最好?學(xué)生躍躍欲試,我按以下程序適時(shí)地引導(dǎo)探究的方向。(分小組活動(dòng),每個(gè)小組4人)
(1)以小組為單位動(dòng)手設(shè)計(jì),互相交流,確定本組最佳設(shè)計(jì)方案,將電路圖畫在本子上,教師進(jìn)行指導(dǎo)。
(2)指名三個(gè)完成設(shè)計(jì)的小組把設(shè)計(jì)電路圖投影顯示出來,并請各小組代表講述本組的設(shè)計(jì)思路。
(3)師生共同探討各組設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),補(bǔ)充整合,確定最佳電路圖,作為實(shí)驗(yàn)探究的電路圖。
(4)學(xué)生按組,合作擬訂實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格,教師巡視指導(dǎo)。
設(shè)計(jì)電路是本節(jié)的難點(diǎn),如果教師直接給出電路圖及研究步驟,學(xué)生只是被動(dòng)接受,學(xué)生的積極性就會(huì)降低,而學(xué)生單靠自己獨(dú)立設(shè)計(jì),學(xué)生的困難太大也會(huì)受到挫折。因此我采用開展比賽的方式,讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)小組討論合作各組討論交流師生共同補(bǔ)充、整合完成設(shè)計(jì)的方法,讓學(xué)生在原有能力的基礎(chǔ)上,互相學(xué)習(xí),在教師點(diǎn)撥下克服困難,取得成功。
四、學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及收集證據(jù)
1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與合作精神。
2.模擬連接電路。我將元件實(shí)物圖貼在黑板上,問:哪位同學(xué)能依據(jù)電路圖用筆畫線連接電路?待學(xué)生演示后,集體討論,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。電路連接是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn),讓學(xué)生演示模擬連接一下,教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,以便及時(shí)有效的幫助學(xué)生矯正。
五、分析與論證
提出以下問題讓各小組討論:(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可得出什么結(jié)論?(2)你是怎樣分析得出的?
請兩個(gè)完成實(shí)驗(yàn)較好的小組派代表將實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)投影出來,并向全班同學(xué)講演本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并與實(shí)驗(yàn)前本組的猜想進(jìn)行比較。教師進(jìn)行點(diǎn)評、小結(jié)。通過引導(dǎo)學(xué)生逐步分析,得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)規(guī)律的研究方法。并且讓學(xué)生在解決物理問題時(shí),先大膽猜想,然后通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)猜想是否正確。
六、評估與交流
1.各小組互相交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),是否符合我們總結(jié)的規(guī)律?存在什么問題?出現(xiàn)問題的原因是什么?學(xué)生在教師引導(dǎo)下通過交流討論得到:實(shí)驗(yàn)中用電流表和電壓表測量時(shí)有誤差,但從大家的數(shù)據(jù)整體分析可以看出實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是可靠的。這樣,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解開疑點(diǎn),培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.各小組小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)了哪些知識。把實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,課后進(jìn)行交流。
3.提出:若只提供兩只電壓表,一個(gè)已知電阻和一個(gè)未知電阻(待測電阻),電源、開關(guān)、導(dǎo)線,那么:該如何測出待測電阻的阻值?
通過設(shè)計(jì)這個(gè)開放型問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及創(chuàng)新能力。整堂課學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過實(shí)驗(yàn)探索總結(jié)出電流跟電壓、電阻的關(guān)系,使學(xué)生在主動(dòng)地探究知識的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神及創(chuàng)新意識。
總之,探究式教學(xué)是把學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由間接被動(dòng)地接受知識變?yōu)橥ㄟ^學(xué)生主動(dòng)地探索獲得知識,注重了獲得知識的過程和方法,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、活動(dòng)性。學(xué)生在探究的過程中學(xué)習(xí)物理知識與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣及成功的喜悅,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
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