立足物理实验教学.doc
立足物理实验教学,培养实验探究能力刘猴中学 孔祥云 李永成新课程物理课程标准把如何培养初中生的科学探究能力作为一项重要内容提了出来,新课标着重强调“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识”。那么,为什么要让学生学会探究?如何培养学生的探究能力呢?为此,笔者就在物理教学中如何通过实验教学,培养学生的实验探究能力谈谈自己的看法。一、探究性学习对于物理的意义:长期以来,中小学教育过分强调教师的主导作用而忽视学生的主体地位,课堂教学基本上是一种教师讲解,学生被动接受的模式,学生缺乏学习的主动性,他们获得知识的主要途径是教师和书本,因而,缺乏实践性。学生的学习方式是被动接受式的,学习的目标是学会知识,通过学校教育,学生只获得了知识技能的单一发展。随着教育改革的深入,探究性学习被广泛倡导。物理实验教学是指在教学中利用仪器器材模拟或重现物理现象产生的条件来让学生对该物理现象进行观察和研究的活动,包括课堂演示实验、课堂分组实验的教学指导和课外小实验及家庭小实验的指导。实验探究能力是指人类认识事物的过程中善于发现问题,并通过实验、观察、探究分析问题、设计实验方案解决问题的能力,它往往与一个人的动手能力和思维能力有关,主要体现在敏锐的观察力、较强的动手能力、善于思考分析能力。二、物理实验在教学中的功能:1演示实验的生动,直观,形象,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习积极性。课堂上的演示实验生动,直观,同时要有启发性,演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,通过观察,思考,使学生认识客观规律,发展能力,培养兴趣。例如在讲授流体压强时,我们可以用一只漏斗和一只乒乓球给同学们演示一个有趣的现象,老师先把漏斗的尖部咬在嘴里,漏斗口朝地,当把乒乓球放在漏斗里去,在向漏斗里吹气的同时把手松开,奇妙的现象出现了,虽然手离开了乒乓球,但乒乓球并不落下来,却在漏斗口附近跳动着,同学们会被这一现象惊呆了,“为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学,让其仿照老师的动作表演,他会吸足了气,集中力量对准漏斗尖部吹气,想把乒乓球吹下去,结果,乒乓球照样在漏斗口附近跳动着,并没有落下去,你吹得愈厉害,它跳动得愈快。这一场面,会激发在场每位同学的努力思考:这是为什么?让学生从心中自主提出质疑,也驱使学生不自觉地将注意力聚焦到老师这里,迫切地希望从老师这里得到问题的答案!这时候,老师再顺势运用课堂知识解释这一奇妙的现象,这一堂流体压强课的效果可想而知。 2分组实验让学生合作探究,培养学生的实验能力和合作意识。初中物理新教材中安排了三十多个学生探究实验,但大部分都不以个人为单位进行,而着重让学生分组进行。 首先,在实验课探究中,应不断抓住良机指导每个学生仔细观察实验现象,如记录实验数据,自觉养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。比如:在“观察水的沸腾”这一实验中,要及时引导学生仔细观察水沸腾前和沸腾后的水中气泡的现象,并将数据画成图表出来,再设法引导学生实事求是实验的精神。 其次,要不断重视学生间的交流与合作,尽量安排足够的时间让学生对各种想法、观点进行充分的交流和讨论。这样对于多数探究活动课来说,探究的过程比探究的结果更显得尤为重要。为此,在探究活动中,就不能为了赶进度而在学生还没进行足够的思考时草率地下结论。学生分组实验,是实验能力培养的主渠道,实验操作能力就是动手能力,是素质教育的基本能力之一,是培养学生实验探究能力的重要途径,让学生通过实验发现并提出问题,引发思考,对其思维造成的冲击远比被动接受强烈得多,在实验中,我们可以采用多种方法让学生参与实验过程,可以让先演示后实验,也可先设计后实验,或让学生自己完成的方法完成。例如欧姆定律实验可以先演示后实验,测定密度的实验可以先设计后实验,测定物体质量的实验可以让学生自己根据说明书完成。 在教师演示实验和学生分组实验教学中应该增加实验的创造成份,培养学生创造思维的“主动探索性”。演示实验是思维探索的第一感性材料,由于探索未知事物正是人类高级探索反射在心理需要上的体现,而兴趣和情趣又包含着丰富的思维因素,准确地说是思维探索的“动因”,感性材料越丰富,兴趣就越大,所以增加演示实验的创造成份,有利于培养学生的学习兴趣。而在分组实验教学过程中,可以灵活地将一些教师做学生看的演示实验改变为学生自己动手操作的实验。防止演示实验使学生“迷信权威”。将演示实验改为学生实验,这样既可增加学生实验机会,培养学生的实验操作能力,又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。对学生的实验时间不限制,实验室随时开放,只要学生有时间,就可以进实验室去做实验,这样就保证了学生有充分的时间做实验,能按照自己的方法设计实验,观察实验现象,起到促思激趣的效果。3通过课内和课后小实验,家庭实验能让物理走进生活,提高社会和家庭在物理学习中的作用。教学过程中教师可以恰当地在课堂中穿插在当堂内容中的小实验。这不仅能加深对物理知识的理解,突破难点,而且也烘托了课堂气氛,使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点,有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。如在静电教学中,“纸上跳舞”的小实验,使学生在笑声中体会到静电的产生与防止方法;“纸锅烧水”让学生破除火一定能烧着纸的理念;这些趣味的小实验是不用障眼法的真正魔术,它将激发学生学习物理的浓厚兴趣,引发大家探索物理问题的热情。课外小实验和家庭实验能让物理走进生活,提高社会和家庭在物理学习中的作用。课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品,学生用这种随手取材的方法进行实验,会感到分外亲切,也能切切实实感到学有所用。三、教师应该如何在物理实验中发挥自身的作用,培养学生的实验能力1、应当因材施教、循循善诱,不断培养学生的质疑提问能力 在课程改革的今天,作为物理老师无论在课堂上,还是在实验操作上,都要不断努力培养学生敢于向老师提问的能力。 首先,由于科学探究的要素之一就是提出问题,不断将问题作为探究的出发点。因此,在探究活动开始时,要不断努力创设物理问题情境,想方设法引导学生尽可能多地去发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出一系列问题来,以激起广大学生的探究兴趣。 其次,现实生活中处处充满着物理知识。因为在物理教学中要根据学生已学过的物理知识和生活经验,鼓励学生大胆提出问题,并还要注意及时表扬。2,利用探究模式教学加强学生物理实验能力培养我们都知道,通过物理实验教学,让学生掌握一定的实验技能,学习物理学的实验方法,培养严格的实事求是的科学态度,并培养学生正确使用实验仪器进行探究的能力、培养动手做实验的能力、培养学生观察分析实验现象的能力等。利用探究式教学模式,在物理课程标准中提出了一种让初中学生必须掌握的最为基本的科学思维程序:提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评价交流协作,这种思维程序的完成对学生的实验能力至关重要,因此要从以下几个方面进行培养,才能更好的达到课程规定的目的。 (1)要重视学生观察能力的培养:物理的认识过程多是以实验观察为基础的,观察是认知的窗口,是思维的前提。因此,教师在进行探究实验时,应该指导学生善于观察。使学生明确观察目标和初步掌握观察方法;在实验完毕后,教师应及时纠正存在问题,要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问,指导学生进行探究。 这样通过学生操作、观察、分析、探究,再经过疑问、更正、指导和探究,长时间的坚持下去,学生就能养成一个全面、仔细、系统的观察习惯,为今后学生们主动探究打下基础。 (2)要培养学生的动手操作能力:让每一位学生亲自动手做实验,这是新课程教学中竭力强调的,这不仅是为了每一位学生掌握实验原理,正确使用实验器材,掌握实验技能和操作方法,而且也是为了进一步培养学生观察能力和思维能力、物理联系与实际进行探究的能力,同时还在于培养学生良好的实验习惯。因此要注意,在实验过程中,教师要巡回指导,发现问题并及时纠正;在操作过程中首先要向学生提出一些要注意的问题,体现教师言传身教的作用,要用一丝不苟、严谨认真的科学态度感染教育学生,切忌违规操作。(3)加强学生归纳能力的培养:做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论,因此,无论是教师的演示实验还是学生分组实验,在实验中无论观察到什么现象,都要进行分析、探究,从而获得结论,找出规律,培养学生实验探究能力。在实验中,发生一些操作上的失误和实验误差在所难免,教师正确指导学生分析产生错误和出现错误的原因,通过对整个实验主要过程的分析探究,总结经验,找出规律,培养科学的思维方式,这样才能提高他们分析问题和解决问题的能力。 (4)要不断将物理知识运用于实际生活和自然现象的问题中,以着重培养学生的理论联系实际的能力: 中学物理教学一直以来都重视物理知识在自然现象、科学技术和生活实践中的运用,以此来体现其科学价值,从而激发学生自主学习的兴趣。 首先,要尽量让学生搞一些家庭小制作,比如微型照相机、简易指南针等等。同时还要多布置一些探究性的问题:如挂衣钩是如何贴在墙上的?这样便可以拉进物理与生活的距离,且多让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、与日常生活的关系,从而激发学生的探究欲望和学习兴趣。 其次,要不断重视物理知识的实际运用。比如,在学完简单机械运动这一知识点后,应多组织学生亲自通过对自行车进行实物观察,尽量让学生说出自行车究竟运用了哪些简单的机械?只有如此,才至于让学生感到物理就在我们身边。这既激发了学生对物理课的学习兴趣,又能巩固了他们所学的知识,逐步培养了学生理论联系实际的综合能力 总之,作为一名物理老师,在实验探究过程中,应不断鼓励学生积极动脑、动手,并通过多方面自主的探究活动,达到学好物理概念和物理规律,真正体验到学习自然科学的乐趣,并以此更好地了解科学方法,获取科学知识,逐步培养了学生的实验探究能力。这才是物理教学的根本目的所在!