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1.教師要重視實驗教學,理解實驗探究的內涵,準確把握教學重點
實驗探究教學,是在教師的啟發(fā)引導下,以學生獨立的學習和合作討論圍前提,給學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種解決疑難問題的活動,將自己所學的知識應用于解決實際問題的的一種教學形式。在教學過程中,特別重視開發(fā)學生的智力,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和自學能力。力圖通過自我探究,引導學生學會和掌握科學方法,做到自己能夠發(fā)現問題、提出問題、分析問題、解決問題。
實驗探究是與物理學科特點相適應的一種學習方式,在實驗探究過程中,不只單純要求唯一的因果解釋,而是追求開放的多種結論,不僅讓學生知道科學結論,而且讓學生經歷原理、原則的推導過程,掌握研究問題的科學方法,發(fā)展學生的認識能力,從而形成學生合理的認識結構,培養(yǎng)學生較強的社會適應能力。比如在“探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”教學中,以小組為單位,先猜想因素,再設計實驗方式和途徑,然后進行實驗檢驗,學生也許會提出:跟液體溫度、空氣濕度、氣候、液體表面積、表面氣流快慢、液體質量、體積等等都能影響液體蒸發(fā)快慢的許多猜想。然后讓學生做了“比較一杯水和一桶水的蒸發(fā)”、“比較一杯開水和一杯冷水的蒸發(fā)”、“比較用電吹風和不吹風的兩杯水的蒸發(fā)”等大量實驗,當得到我們想要的結論時,一定不能忽視其他的猜想。有的教師說一節(jié)課怎么完成這么多內容呢?的確如果想都在課堂上完成是不可能,也影響本節(jié)的重點。但我們可以通過其他的方法來完成,如查閱資料,讓學生寫“影響液體蒸發(fā)快慢因素的探討”實驗報告。這樣不僅能很好的完成課程任務突出重點,又能使學習得到延續(xù)。
2.教師要做好學生的實驗組織者,著重培養(yǎng)學生的動手能力
實踐是探究式學習的靈魂,我們應針對學生而言的“實踐能力”著重強調學生的實驗主動性、積極性和創(chuàng)造性,這正是我們培養(yǎng)學生總體素質的首要目標之一。
實驗教學中,我們應采用多種形式的實驗探究以不斷培養(yǎng)學生的動手能力。為此,我們可以進行演示實驗讓師生共同探究。比如,實驗課上,碘的升華和凝華,可以采取對學生分組來完成探究。
另外,應不斷加強學生的實踐探究活動。且還要不斷利用身邊的物品開發(fā)、設計出各種物理實驗,以更豐富課內和課外的探究活動。
3.教學中應當因材施教、循循善誘,不斷培養(yǎng)學生的質疑提問能力
在課程改革的今天,作為物理老師無論在課堂上,還是在實驗操作上,都要不斷努力培養(yǎng)學生敢于向老師提問的能力。
首先,由于科學探究的要素之一就是提出問題,不斷將問題作為探究的出發(fā)點。因此,在探究活動開始時,要不斷努力創(chuàng)設物理問題情境,想方設法引導學生盡可能多地去發(fā)現新的物理情景與已有知識的沖突所在,從而提出一系列問題來,以激起廣大學生的探究興趣。
其次,現實生活中處處充滿著物理知識。因為在物理教學中要根據學生已學過的物理知識和生活經驗,鼓勵學生大膽提出問題,并還要注意及時表揚。
4.要時刻培養(yǎng)學生的實事求是的科學態(tài)度和團結合作的探究精神
初中物理新教材中安排了三十多個學生探究實驗,但大部分都不以個人為單位進行,而著重讓學生分組進行。
在實驗課探究中,應不斷抓住良機指導每個學生仔細觀察實驗現象,如記錄實驗數據,自覺養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度。比如:在“觀察水的沸騰”這一實驗中,要及時引導學生仔細觀察水沸騰前和沸騰后的水中氣泡的現象,并將數據畫成圖表出來,再設法引導學生實事求是實驗的精神。
另外,還要不斷重視學生間的交流與合作,盡量安排足夠的時間讓學生對各種想法、觀點進行充分的交流和討論。這樣對于多數探究活動課來說,探究的過程比探究的結果更顯得尤為重要。為此,在探究活動中,就不能為了趕進度而在學生還沒進行足夠的思考時草率地下結論。
5.要不斷將物理知識運用于實際生活和自然現象的問題中,以著重培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力
初中物理教學一直以來都重視物理知識在自然現象、科學技術和生活實踐中的運用,以此來體現其科學價值,從而激發(fā)學生自主學習的興趣。
首先,要盡量讓學生搞一些家庭小制作,比如微型照相機、簡易指南針等等。同時還要多布置一些探究性的問題:如掛衣鉤是如何貼在墻上的?這樣便可以拉進物理與生活的距離,且多讓學生深切感受到科學的真實性,感受到科學與社會、與日常生活的關系,從而激發(fā)學生的探究欲望和學習興趣。
其二,要不斷重視物理知識的實際運用。比如:在學完簡單機械運動這一知識點后,應多組織學生親自通過對自行車進行實物觀察,盡量讓學生說出自行車究竟運用了哪些簡單的機械?只有如此,才至于讓學生感到物理就在我們身邊。這既激發(fā)了學生對物理課的學習興趣,又能鞏固了他們所學的知識,逐步培養(yǎng)了學生理論聯(lián)系實際的綜合能力。
關鍵詞:實驗 培養(yǎng) 能力
一、注意引導,培養(yǎng)學生的觀察能力
觀察能力是中學物理實驗能力中的基礎能力。由于中學學生注意力容易分散,活動常常不具有明確的目的性,那個事物刺激性強,就被那個事物所吸引,而對那些應該觀察的現象卻“視而不見”,或者是漫無目的的看。因此,在初中階段物理教學中,教師在進行演示實驗和指導學生實驗時,應引導學生有目的地去觀察,有方向地主動思維,從而獲得有關知識。如演示“光的反射”這一實驗時,應指明觀察的重點是:(1)反射光線,入射光線及法線三者之間的位置關系;(2)反射角與入射角兩者之間的大小關系。這樣就可以把學生的注意力集中在對關鍵的物理現象的觀察上,而達到預期的實驗教育效果。培養(yǎng)學生的觀察能力,還要指導學生進行仔細的觀察。如“水的沸騰”這一現象學生在日常生活中已經司空見慣,在做這個演示實驗時他們往往不太在意,這時就應該指導學生觀察水沸騰時氣泡在上升的過程中的體積變化情況及在液面上的破裂放氣情況,以幫助學生對“沸騰”的概念形成正確的認識??傊?,只要引導得當,就能使學生的觀察能力逐漸敏銳起來,并激發(fā)學生的思維和聯(lián)想。
二、加強動手,培養(yǎng)學生的實驗操作能力
實驗操作能力是中學物理實驗能力中的基本能力。人的能力是在實踐活動中,不斷地形成,發(fā)展和鞏固起來的。學生只要通過實際動手實驗,才能不斷地形成具有實驗能力。但是,學生動手做實驗若只是按照課本機械地操作,則不僅不能培養(yǎng)學生的實驗能力,相反會削弱學生對物理實驗的興趣,挫傷學生動手實驗的積極性。因此,教師在物理實驗課中必須充分發(fā)揮學生的積極主導作用,有計劃,有針對地指導學生實驗,以逐步提高學生的實驗操作技能。初中物理實驗中用到的基本儀器的能力,實驗前要使學生了解儀器的構造原理及使用儀器的基本要求,然后再進行操作。如學生在做“電流表的使用”這一實驗前,必須幫助他們弄清:不同量程的大小及選用,表頭的讀數,正負接線柱如何連接及如何將指針調零等等。實驗操作能力的培養(yǎng)要有計劃分階段進行,才能逐步做到熟練。例如串,并聯(lián)電路的連接,可讓學生先學會串聯(lián),再學習并聯(lián)電路的連接,并且在練習用實物連接之前,先用模型進行練習。培養(yǎng)學生的操作能力,還要配合教學鼓勵學生自己平時多動手做小實驗,小制作,養(yǎng)成愛動手的好習慣。如九年級物理第十三章第二節(jié)重力中“想想做做”自制“不倒翁”。有的同學用常用雞蛋,膠水,一些重物及裝飾物品若干自制不倒翁:在雞蛋的尖頂端開個小孔,用吸管或其他任何方式將蛋清,蛋黃取出,形成較完整蛋殼。將小重物放入雞蛋中,用膠水固定在底部,用裝飾品或顏料將雞蛋外部按喜好裝飾即可。操作及現象:將其左右壓倒,仍頑強的恢復到豎直狀態(tài)。學生動手能力增強了,又可以促進思維,增加學習的興趣。
三、啟發(fā)思維,培養(yǎng)學生從實驗中歸納出物理基本規(guī)律的能力
實驗探究的目的是要得到或驗證物理規(guī)律。對于初中學生來說,重點是前者。如進行“焦耳定律”這一節(jié)的教學時,在做研究電流產生的熱量和那些因素有關的實驗之前,先按不同條件下觀察到的現象及初步結論列一記錄表格,邊實驗邊記錄,實驗全部完成后,再由學生進行討論,總結歸納出焦耳定律的定性描述。這樣處理教材不但可以啟發(fā)學生的思維,培養(yǎng)學生分析歸納能力,同時還可以活躍課堂氣氛,調動學生學習的積極性。
四、改進物理實驗教學方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
1、盡可能做到“一個物理規(guī)律可用多個實驗來探究,一個或一套器材可探究多個物理規(guī)律”
如在探究“流體流速與壓強”的關系時,我和同學們一起設計了這樣幾個實驗:①硬幣跳高②向兩平行放置的紙中間吹氣③用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣④將乒乓球壓入漏斗內,用嘴向漏斗細口吹氣⑤用一支兩端開口的玻璃管,將其一端豎直插入有顏色的水中,再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過多個實驗探究同一個物理規(guī)律,不僅讓學生感到通過探究所獲得的結論是可靠的,更讓同學們感到課本上的實驗不是唯一的,可以用不同的器材、不同的實驗方法進行實驗,這樣有利于發(fā)展學生的個性,活躍學生的思維,可以激發(fā)和滿足不同層次學生的探索與創(chuàng)新欲望,使之達到不同層次創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標。同樣在物理實驗過程中,將同一器材盡可能地應用于不同實驗之中,顯示盡可能多的實驗現象,發(fā)掘實驗器材的新用途,也能實現創(chuàng)新。例如用鋼鋸條可以做許多實驗:探究發(fā)聲原因、音調跟頻率的關系、響度跟振幅的關系、力使物體產生形變、磁化、光的直線傳播、導電性能等等,這樣的實驗環(huán)境,能引導學生求異、求新,而不要拘泥于一種思維定勢,能在實驗中創(chuàng)出新意。
【關鍵詞】初中物理;實驗;探究能力
探究式的教學模式在初中物理實驗中的應用,對學生探究能力的培養(yǎng)具有非常重要的意義。通過生動有趣的課堂情境,調動學生的探究興趣;促進學生積極主動地發(fā)現問題,建立所要探究的主題; 在學生的不斷思考討論中提出質疑,從而建立科學嚴謹的探究方法;使學生能夠正確、順利地設計實驗,完成對整個實驗的操作;從中體驗知識的形成過程,在深刻理解知識的同時實現自我的突破和創(chuàng)新。
一、創(chuàng)設情境,激發(fā)探究興趣
興趣是學生建立求知和調動積極性的前提。結合教學內容和學生的興趣來創(chuàng)設情境,使學生被生動的物理現象所吸引,積極主動地調動已有的認知、情感和經驗,來嘗試解釋其中的現象,產生濃厚的探究興趣。例如在學習“光的折射”時,我們就可以指導學生來動手實驗,利用激光筆照射碗的內側固定不動,學生發(fā)現碗底有一個光斑,這時另一個學生向碗中緩緩的注水,慢慢的使光射入水中,隨著水面的上升,學生會發(fā)現光斑在向左移動,這樣的現象使學生產生了興趣,明明自己的激光筆沒有動,但是照在碗底的光斑卻發(fā)生了移動,一下子激發(fā)了學生心中的那個“為什么?”從而進入了穩(wěn)定的探究狀態(tài),學生就會對光射到兩種介質不同的分界面上的情況進行猜想和模擬。結合學生的疑問和討論,及時的給予引導,學生了解了光從空氣射向水中時發(fā)生了折射,而隨著水面的上升,光斑自然就會跟著移動,通過學生的猜想、分析,反復多次的進行驗證實驗,學生順利地得到了光折射的原理,明確了其中的實質:兩種不同的介質。通過這樣的情境,激發(fā)了學生的好奇心,促使了學生對現象本質的探究。
二、建立主題,培養(yǎng)探究意識
明確的實驗目的給學生的思維指明了方向。學生對物理現象的好奇僅僅停留在感性的認識上,要隨時地激勵學生撥開層層的“現象迷霧”,激發(fā)學生的探究意識,從而建立明確的探究主題,推動學生順利地進入理性的思考探究之中。例如在學習“凸透鏡成像規(guī)律”時,學生一時被演示實驗所吸引,深深的感受到了其中的物理魅力,教師讓一名學生上臺親自進行操作,學生卻很難將實驗做成功,于是紛紛討論怎樣才能做成功,在操作的過程中漏掉了那些細節(jié),在學生的討論中逐漸地明確了問題的關鍵:物距與像距的范圍。從而順利地建立了探究的主題,順利地將學生推進了理性思考的狀態(tài),紛紛移動動物、凸透鏡、光屏等三個方面來進行探究,通過學生和老師的積極參與,學生對實驗進行了反復試驗,分析其中不同距離所帶來的不同效果,研究他們之間的關系,學生很快地找到了物距和像距的范圍,成功的解決了問題。通過演示實驗的激發(fā),有效地激發(fā)了學生的探究意識,不僅使學生深刻地理解了凸透鏡的性質,更使學生主動積極的探究了其中的關系,極大地提高了學生的探究效果。
三、提出質疑,注重探究方法
質疑是突破思維、實現創(chuàng)新的關鍵,可以很好地幫助學生建立科學嚴謹的探究方法。面對物理現象,教師要激勵學生敢于質疑、大膽質疑,從而有針對性的攻克難點,建立科學合理的探究方法,深入對物理知識的理解。例如在學習“聲的傳播”時,讓學生聆聽美妙的交響樂,動手擊打一張紙、一個鉛筆盒,學生都會聽到非常美妙的聲音,好聽的聲音使學生產生了興趣,同時也產生了質疑,學生建立了不同的問題:聲音是怎樣產生的?聲音是怎樣傳播的?學生對現象的質疑激發(fā)了學生內部的學習動機,順勢地導入對課堂內容的探究上,學生對聲音傳播的因素做了猜想和實驗,使學生了解到聲音是由振動產生的,又分別從振動源、空氣兩個方面進行了實驗,使學生得到了“聲音的傳播需要振動源和介質”的結論。這時學生又會提出新的質疑,聲音在不同的介質中傳播的速度一樣嗎?這個問題再次點燃了學生的興趣,在教師的幫助下,學生選擇了不同的介質來制作電話,以確定不同介質對聲音傳播的影響。通過對物理現象的質疑,促進了學生對問題解決的信心,通過理性的思考和指導,師生一起建立了實驗探究所需要的方法,不僅學會了提出問題,還擁有了解決問題的方法。
四、設計實驗,練就探究思維
成功的實驗是對學生的一種肯定和激勵。學生通過認真思考、細致分析,不僅使學生深刻地掌握了知識、運用了知識,也使學生進行了科學周密的思考,培養(yǎng)了學生的思維能力,實現了對思維的突破和創(chuàng)新。例如在探究“人造彩虹小實驗”時,學生通過相互之間的合作學習,深入細致地掌握了制作彩虹的原理:利用玻璃鏡將水分割成一個三棱鏡,從而使太陽光發(fā)生色散形成彩虹。這個原理為實驗的成功提供了保證。于是學生選擇了一個晴朗、光線強的時間,在水槽中放入了一塊玻璃碎片,慢慢地、精心地調整玻璃的傾斜角度,通過學生的不斷思考、分析,對實驗進行了反復的改進,終于使太陽光能夠通過鏡子反射到教師后面的白墻上,當白墻上有一道色彩分明、美麗彩虹出現的時候,學生興奮的鼓起掌來。整個實驗雖說原理簡單,但是操作起來不好調整,學生通過自己的選材、調節(jié),成功的完成了實驗,其中包含著學生不少的心血在里面。通過學生對實驗的設計和操作,使學生的思維得到了鍛煉,推動了學生思維的細致、科學和嚴密性,加強了學生對物理知識的理解,同時做到了結合實際靈活運用。
可見,探究式的教學模式,緊密地結合了新課改的需求。在教學中,充分地尊重學生的主體地位,通過情景來激發(fā)學生的潛力,使學生積極主動的展開對實驗的探究,結合學生自身的認知來提出質疑, 在學生的討論中撥開層層迷霧,直達實驗的原理,從而深化物理知識,建立實驗的典范,使學生在思考探究、動手操作中領略物理的風景。
【參考文獻】
[1]王永勝.淺談初中物理實驗教學的重要性[J].貴州教育. 2006(16)
關鍵詞:實驗教學;探究性;創(chuàng)新能力
一、教師應同步更新教學理念
傳統(tǒng)的教學理念在教師教學過程中已經占據了根深蒂固的地位,對于初中物理教學的改革,更新教學方法和教學模式,通過改變傳統(tǒng)教學方式到新型的教學模式相當重要,培養(yǎng)學生自主學習研究的精神,引導學生自己參與到物理實驗之中親自動手,使學生成為課堂的主體.通過引導學生自己發(fā)現問題,研究問題,解決問題的步驟,從而有效的發(fā)掘學生創(chuàng)造性思維,并且教育學生將實驗運用與生活中緊密結合,讓學生將學習變成一種提高興趣的方式.
二、在實驗中轉變
1.實驗教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,促進科學探究性轉變
從前,基于傳統(tǒng)教學觀,成績優(yōu)秀的學生到處都是,但是,擁有創(chuàng)造性思維同創(chuàng)新精神的學生真的是屈指可數.這其中的原因很大程度歸結于教師在傳授知識的同時,并不多重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維.學生的創(chuàng)新思維并不是單單教師的教和學生的學,而需要很多的實踐機會和自己對于知識體系構建自己的框架的一種領悟,那么,初中物理動手實驗則提供了很好的平臺.學生通過實驗的不同方面來開發(fā)自己的思維,研究實驗的目的和精髓,得出是實驗的結論.這樣的學生自主探究性學習對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維提供了充分條件.例如,在蘇教版關于總電阻的課堂教學中,首先,教師提出一個問題讓學生自己動手實踐,根據歐姆定律設計電路,并且測量各個電阻的數值,然后讓學生自己動手操作實驗,最后通過自身測試和計算得出R串=R1+R2的規(guī)律.最后,教師通過和串聯(lián)電路進行比較也得出同樣的歐姆定律的結論.那么,對于學生最后發(fā)現結果和得出結論過程中,學生也鍛煉了自己的動手操作,設計電路的實際能力.提高了學生的創(chuàng)造性思維.
2.促進教師單純演示性實驗向學生分組合作探究實驗轉變
初中學生的年齡具有符合他們年齡段的認知能力:就是對于可以直觀接觸到,觀察到和動手操作性強的事物具有很新鮮接受的特點.教師應該把演示性實驗發(fā)展成為學生的自己探索性實驗,達到對于不同年齡段學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).探索性實驗對于傳統(tǒng)的實驗教學更提供了廣闊的大腦思考活動的空間,通過對于學生的分組合作類型的實驗,也可以滿足不同年齡段學生對于實驗的需求和探索的欲望.
探究式實驗作為物理實驗的一種基本形式,不同于傳統(tǒng)的實驗模式.其目的是主要培養(yǎng)學生在操作物理實驗之中所獲得的感官和動手能力的提高,并且激發(fā)學生對于探索性實驗的學習積極性和熱情,培養(yǎng)學生對待問題理性分析的邏輯思維.從實驗內容的選取,到實驗解決的過程和結論的得出,對于實驗設計一系列具有啟發(fā)性的問題,引導學生在自主探究實驗時良好的運用學生自己的創(chuàng)新思維.通過讓學生掌握實驗的基本步驟,并且觀察實驗的現象,運用的數據,實驗中出現的臨時問題的解決,都提高了學生探究式實驗的技巧.同時,將實驗結果與實際生活所結合,既培養(yǎng)了實驗的靈活多樣,又提高了學生對于實驗的興趣.
3.以傳統(tǒng)實驗為基礎改革學生創(chuàng)新能力
在物理教學實驗中,常常會遇到一些實驗現象不是很突出,操作的步驟較為復雜.遇見這類問題時,教師應先給予學生實驗的不足的可能性,給學生提供心理準備,再著手鼓勵學生對實驗進行改進和提高來優(yōu)化實驗的效果.給出最佳設計實驗步驟的方案.對于學生不只依靠書本教材的指導,勇于批判,獨異于人的創(chuàng)新精神應給與適當的鼓勵.
例如,對于測試物質的密度的實驗中,首先完成測試固體石頭和液態(tài)鹽水的密度測試,緊接著讓學生進行牛奶密度的測量.在實驗一開始學生一定繼續(xù)運用測量石頭和鹽水密度的方法,然后發(fā)現牛奶和鹽水的密度有所出入,同時,在量筒中牛奶的殘余,導致不能全部進行密度的測量,那么牛奶的體積就會有所偏差,實驗的結果便會受到一定的影響.那么,學生進而思考,為了實驗的結果更加的精確,學生自行設計實驗的操作,在實驗完畢后,學生各自探討并給出自己的操作步驟,指出了實驗存在的誤差之處;同時也找出了正確的測量方法,即是先通過天平測出牛奶的總質量,再將牛奶倒入量筒中測出牛奶的體積,然后繼續(xù)測量出量筒中殘余牛奶的質量,通過對于數據的精確記錄和計算,有效的降低了在實驗中的誤差.
三、組織學生進行社會調查實踐
初中物理實驗并不單單只局限于課堂教學,同時教師也應當開展社會實踐性調查.教師可以針對當前社會的熱點問題和一些有關的物理現象進行社會的調查,比如,關系到廢水污水的利用和回收,尾氣的排放問題,如何設計環(huán)保節(jié)水型實驗進行走訪.同時,學生對于實踐性問題在一定程度上還是有所欠缺的,教師在組織學生調查時,對于學生的要求要適當降低,關于調查結果,也應給予學生指導,讓學生做出相對合適的調查問卷或者報告.將物理活動與教學課堂巧妙的結合在一起,發(fā)揮學生學習物理知識,動手實驗的能力.
參考文獻:
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1 現階段物理實驗存在的問題
首先,實際實驗開出率不高,效果不盡如人意現在對實驗課的實驗要求普遍較高,投入的資金也不少,而作為物理實驗卻普遍重視不夠。不少學校的物理實驗數目達不到《新課程標準》的要求。即使有的學校按要求完成了,但是實驗教學的效果往往不理想。其次,學校和教師普遍存在著輕實驗的思想在不少學校存在“做實驗不如講實驗”“講實驗不如背實驗”的荒謬作法,出現了學生實驗變成演示實驗,演示實驗變成不做實驗的現象。并且教師對實驗教學認識不到位由于認識上的不足,教師不愿在實驗教學方案的設計上下工夫、花時間,導致實驗教學方法形式單一、陳舊;單純?yōu)榱送瓿山虒W任務而安排實驗,對學生實驗能力的培養(yǎng)顯得沒有計劃、沒有目的、缺乏系統(tǒng)性。教師在實驗教學中一手包辦現象嚴重,學生缺少動手和動腦的機會。
2 學習興趣的培養(yǎng)
適當介紹一些物理歷史趣聞可以增強課堂的趣味性??茖W知識本身是嚴肅的,可表達的方式是可以多樣化的。初中物理的教學對象特別是八年級學生, 其少年兒童的特點十分鮮明,感興趣往往是他們學習入門的首要動力。例如,在講授“大氣壓”時,可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來, 發(fā)現水并不流出, 紙片也不下落,使學生確信大氣壓的存在。接著讓兩個學生探索馬德堡半球實驗(可用小吸盤代替) , 使他們親身感受到巨大的大氣壓力, 這樣就會使學生對這節(jié)課感興趣、印象深、易理解、記得牢。同時, 在教學中講述一些相關的物理歷史趣聞,并配上卡通化的視頻課件, 如阿基米德驗證黃金王冠的故事、牛頓誤將手表當雞蛋煮的故事等等。這樣的初中物理課堂對學生必將更具吸引力。
3 學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
學生動手實驗是中學物理教學的學科要求,物理學是一門很注重實驗的學科。在當前的物理教學中,普遍存在著這樣一種教學模式“:教師的理論講授(也做少量的演示實驗) +學生的大量筆頭練習”,實驗是極其薄弱的環(huán)節(jié)。這種狀況將影響學生的知識能力結構和非智力因素的發(fā)展。在物理教學中,通過學生動手實驗,更接近人類認識客觀規(guī)律的過程, 使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識,理解概念和規(guī)律,培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力, 從而逐步掌握物理學習和研究的基本方法,即“學會學習”。同時,學生動手實驗對培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度, 具有不可代替的重要作用。在培養(yǎng)學生的學習和探究興趣的基礎上,合理的構建和諧、民主的課堂教學氛圍、情境,使師生交往的心理狀態(tài)達到最佳水平,就能發(fā)揮學生的主體作用,能促進學生的能力的培養(yǎng),能充分的展現學生的參與精神,就能使學生處于激活狀態(tài),就能激活學生的創(chuàng)新意識。
一、培養(yǎng)學生觀察實驗現象的能力
在做演示實驗時,從出示儀器到進行操作的全過程,必須讓學生仔細觀察。同時,通過教師的提示,使學生明確觀察的中心和范圍,掌握觀察的內容和要求;引導學生在演示實驗中捕捉“奇”的現象,去粗取精,從實驗中獲取物理知識。我還讓學生掌握全面觀察、對比觀察、重點觀察、歸納觀察等觀察方法,在實驗中充分觀察物理現象,使學生對實驗的認識力求清晰、完整、深刻,然后歸納、總結出物理概念和規(guī)律。例如:在探究焦耳定律的演示實驗中,我首先引導學生從整體上觀察儀器,提出如下問題:你能發(fā)現其工作原理嗎?你能改進這些儀器嗎?引導學生主動探索。接著,采用控制變量法,讓學生定性地了解電流熱效應與電阻之間的關系。通過全面觀察、重點觀察,更好理解焦耳定律的公式。我經常讓學生上臺幫助做演示實驗,面對全班學生,他們會更加細心、全面地觀察現象,這比教師演示能更好地激發(fā)學習興趣,提高觀察能力。又如在講摩擦力時讓學生觀察自己的自行車前輪和后輪所受的摩擦力是否相同,通過觀察――思考――再觀察培養(yǎng)學生的觀察能力。有時我利用舊儀器讓學生自己動手拆裝,放開手腳做實驗,以此培養(yǎng)學生的觀察力。
二、培養(yǎng)學生對實驗現象的分析能力
某一物理過程將會產生什么物理現象,實驗的目的就是對物理現象進行多角度分析和研究?,F象的發(fā)生受規(guī)律支配,現象背后隱藏著規(guī)律,但規(guī)律并不會伴隨現象的產生而顯現出來,需要對現象分析后才能發(fā)現。很多學生由于知識的限制,要把現象背后的規(guī)律找出來,并不是一件容易的事。對于這一實驗教學的難點,如何突破?我的做法是先設計一些循序漸進的題目讓學生思考,降低難度。例如實驗探究牛頓第一定律時,我設計以下題目:1.力作用在物體上會產生什么效果?沒有力作用在物體上,物體會怎樣? 2.小車放在水平的講臺上處于什么狀態(tài)?要使它運動應該怎么辦?當它運動起來后,還受推力作用嗎?3.小車運動一段距離后為什么會停下來?如果小車不受摩擦力的作用還會停下來嗎?4.怎樣才能使小車運動時不受摩擦力呢?既然不受摩擦力的情況無法實現,我們可以用逐漸減小摩擦力的方法來研究,即我們把小車在水平面上運動時,受到的摩擦力逐漸減小,觀察比較小車的運動情況。怎樣減小摩擦呢? 5. 讓小車分別在毛巾、紙板、玻璃等不同表面上運動。為什么小車要從斜面上同一高度自由下滑? 6.在實驗中要觀察哪些現象?記錄哪些數據?引導學生對這些問題進行思考與討論,在實驗過程中進行觀察與實踐,這樣學生的實驗分析能力也自然提高,規(guī)律也自然能找出來。
一、培養(yǎng)學生的實驗能力
要有計劃性和針對性培養(yǎng)學生的實驗能力包括設計實驗計劃、觀察操作、數據處理、分析與總結能力。它的形成和發(fā)展是循序漸進、日積月累的,不是每個實驗都能把各種能力同時培養(yǎng)起來。教師首先要根據教學大綱和教材,將每個實驗認真分析后,確定每個實驗要著重培養(yǎng)學生哪些方面的能力。例如,在使用常用的測量儀器――直尺、天平、彈簧秤、壓強計、溫度計、電流表、電壓表、萬用電表時,就應該著重培養(yǎng)學生的觀察能力、操作能力及數據處理能力。又如,初中物理教材在實驗《用電流表測電》之前的每個學生分組實驗,都直接寫出“實驗目的”“實驗器材”“實驗步驟”等。而在隨后的實驗《用電壓表測電壓》,則要求學生模仿前面的表格自己設計實驗表格。教師要抓住教材這種變化的安排,著重培養(yǎng)學生設計實驗計劃的能力。學生實驗能力的培養(yǎng)要考慮循序漸進、逐步深入。
二、指導學生聯(lián)系實際來學習物理
觀察和實驗是學生學好物理的基本方法,在我們周圍有許多同學們熟悉的自然現象和事物都跟物理知識有關,鼓勵學生注意觀察日常生活中的物理現象。在講授新課時,聯(lián)系同學們親身體會到的、熟悉的事例進行講解。例如講到蒸發(fā)吸熱,讓同學們回憶,游泳后剛從水中上來,風一吹會感覺到涼的現象;講到物理有慣性,回憶乘公共汽車時,緊急剎車,人的身體會往前傾;同學們在游泳時,潛入水中,能聽到水面上其他人的講話聲,是因為水能夠傳聲。像這樣聯(lián)系實際來學習物理,就能較快、較牢固的掌握好物理知識。
三、培養(yǎng)學生良好的實驗習慣
關鍵詞: 初中物理實驗教學 質疑能力 培養(yǎng)策略
義務教育物理課程旨在提高學生的科學索養(yǎng)。[1]科學探究式教學是提高學生科學素養(yǎng)的一種重要而有效的途徑,科學探究既是學習目標,又是重要的教學方式。從科學探究角度看,實驗是科學探究的重要方式之一;從實驗教學角度看,物理實驗教學具有多維的課程目標。因此,初中物理實驗教學是落實義務課程目標,全面提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑,更是創(chuàng)新教育的基礎,對培養(yǎng)學生的質疑能力有非常重要的作用。
一、 物理實驗教學中質疑能力的內涵
物理學的發(fā)展源于質疑,質疑是指原有知識經驗與現實情況相遇或發(fā)生沖突時而產生的思維活動?!百|疑也可以稱為質疑思辨,是指人對現存事物敢于和善于提出疑問,并能對傳統(tǒng)理念進行辯爭的能力”。[2]質疑能力就是對所看到的現象或已有結論的真實性、準確性提出疑問,是構成人的素質的重要因素,其重要標志是敢于提問和善于提問。物理實驗教學中學生的質疑能力就是學生對所看到的實驗現象或對已有實驗結論的真實性、準確性提出疑問。
二、 物理實驗教學對質疑能力的培養(yǎng)具有重要意義
實驗是科學探究重要方式之一,在實驗教學中培養(yǎng)學生的質疑能力具有重要意義,主要體現在以下幾個方面。
1.有利于培養(yǎng)學生的觀察力
不論是演示實驗還是學生實驗,學生要想提出有價值的疑問,必然會在經歷仔細分析物理現象的過程中觀察到物理現象的本質特征,進而提出有價值的疑問。久而久之,學生的觀察能力就會不斷得到提高。
2.有利于培養(yǎng)學生的思維品質
思維是質疑活動得以順利進行的工具。教師在做演示實驗時應注意引導學生觀察實驗現象,啟發(fā)學生對實驗現象所說明的問題進行積極思考和交流;在做探究實驗時,應讓學生對實驗方案、器材和實驗裝置提出更深層次的疑問,從而使學生的思維品質得到提高。
3.有利于培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力
實驗教學由于重視過程和方法,學生在實驗過程中無形接受了教師思考問題的方法和推理等特點,這有利于提高學生發(fā)現問題和解決問題的能力。
4.有利于學生自學能力的形成和發(fā)展
蘇霍姆林斯基說:“自由支配的時間是學生個性發(fā)展的必要條件?!睂嶒炋骄拷o學生質疑提供了相對獨立的探索空間,學生主體作用和個性思維在質疑活動中得到最大限度的體現,自學能力也就必然得到提高。
5.有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
質疑是創(chuàng)造性解決問題的開始。例如,學生利用生活中的器材改進實驗,不但具有簡便、直觀等優(yōu)點,而且能激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,發(fā)展學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新思維。
6.有利于學生養(yǎng)成實事求是的科學精神
通過對學生質疑能力的培養(yǎng),學生在認真收集、處理實驗信息中培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度和科學精神,在實驗中認識到尊重客觀數據的重要性,從而樹立實事求是的科學態(tài)度。
三、初中物理實驗教學方式對學生質疑能力的影響
目前在應試教育的影響下,物理實驗教學難以發(fā)揮其應有的作用。許多教師認為“做實驗不如看實驗(錄像),看實驗(錄像)不如講實驗”,所以很少做實驗或不愿花時間進行實驗教學,實驗只被當作收集數據、驗證理論、應付考試的工具,學生成為被動的接受者,教師忽視實驗教學對學生科學思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
大多數學生重結果而輕過程,為得到期望的結果,甚至修改實驗數據,沒有樹立實事求是的科學態(tài)度,沒有掌握解決問題的科學方法,學生缺乏主動探究的欲望和熱情,很少提出問題。
所以,物理實驗教學中學生質疑能力的培養(yǎng)就成為當前深化課程改革,實施素質教育面臨的一個不容忽視的突出問題,基于以上原因,筆者提出初中物理實驗教學中學生質疑能力培養(yǎng)的策略。
四、 初中物理實驗教學中學生質疑能力培養(yǎng)的策略
1.使學生敢于質疑并積極質疑的策略
(1)營造民主、和諧的實驗氛圍,使學生敢于質疑。師生關系是影響學生是否敢于質疑的重要因素。教師在實驗過程中要遵循民主教學原則,尊重學生的個性和人格,積極營造寬松、民主、平等、和諧的實驗氛圍,鼓勵學生敢于提出與別人不同的見解,敢于放棄或修正不正確的觀點,促使學生形成敢想、敢問、敢說、敢做的心理品質。
(2)利用物理學史示范和激勵功能,促進學生積極質疑。物理學史有助于培養(yǎng)學生學習物理學家勇于探索的精神,可以調動學生在實驗教學中的主動性和積極性,從而培養(yǎng)學生的積極質疑、釋疑能力。
(3)創(chuàng)設實驗情境,引發(fā)學生質疑需要。實驗具有直觀、形象、生動的特點,教師運用學生熟悉的生活素材創(chuàng)設實驗情境,可使學生處于矛盾和困惑之中,由此引發(fā)學生的認知沖突,從而滿足學生的質疑需求。
2.使學生善于質疑的策略
(1)革新實驗教學方式,積極促進學生學習方式的轉變,使學生善于質疑。教師要在實驗教學“各個階段(實驗前、實驗中、實驗后)提出一系列富有啟發(fā)性的問題,或根據需要提出學生不易回答的問題”[3],同時積極促進學生學習方式的轉變,啟發(fā)學生提出問題,讓學生帶著問題做實驗,讓學生學會在實驗中分析問題、解決問題并獲得學習的樂趣,從而提高學生善于質疑的能力。
(2)發(fā)揮實驗的重要作用,培養(yǎng)學生質疑能力。實驗教學是自然的研究方法在教學過程中的模擬或重現,它有助于學生學習物理學家在科學探索中的研究方法和工作習慣。學生在實驗過程中可以獲得實事求是的科學態(tài)度的培養(yǎng),在實驗中教師要通過實驗設計和實驗操作引導學生質疑,以提高學生的質疑能力。
(3)利用科學探究培養(yǎng)學生的質疑能力??茖W探究過程是圍繞問題展開的,問題是探究的核心,科學探究過程對培養(yǎng)學生質疑能力的作用主要體現在以下幾個方面。
①提出問題。提出問題是科學探究的第一要素,科學探究過程是圍繞所提出的問題展開的。學生通過實驗觀察發(fā)現與物理學有關的問題,為了提出問題,教師必定會指導學生把新發(fā)現的事實與原有認知之間的矛盾揭示出來,這就可以培養(yǎng)學生根據事實進行質疑的意識。
②猜想與假設。猜想與假設是學生根據已有知識經驗對問題的可能答案做出假定、嘗試進行解釋的過程,有助于增強學生的質疑能力。
③進行實驗與收集數據。學生要進行實驗與搜集證據,除了理解實驗原理、了解實驗步驟外,還要有嚴謹的科學態(tài)度和實事求是的科學精神,而這正是大膽質疑所必需的。
④分析與論證。分析與論證是從物理現象和實驗中歸納科學規(guī)律的過程,學生的邏輯思維能力在對收集的信息進行歸類、比較和簡單的因果推理中得到發(fā)展,這為學生發(fā)現問題、提出質疑提供機會。
⑤評估。評估是對探究過程和探究結果的反思,有助于學生批判性思維的發(fā)展,讓學生在分析實驗結果與實驗假設差異性的過程中涉及對實驗方案中沒有考慮到的問題進行質疑。
五、 結語
初中物理實驗教學是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),教師要在實驗教學中培養(yǎng)學生良好的質疑習慣和質疑策略,最終使學生樹立敏銳的問題意識,發(fā)展敢于質疑和善于質疑的能力。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準.北京:北京師范大學出版社[M],2012.1.
【關鍵詞】初中物理 實驗教學 創(chuàng)新能力
0.引言
物理學是研究物質結構、相互作用和運動規(guī)律的科學,著重點在于以實驗和觀察為基礎。出于對物理學的高度重視,學校在初中便安排了這門學科。而實驗教學是初中物理教學中的最核心部分,通過實驗能夠有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。但是現階段,學校對于實驗教學的重要性認識不足,也導致了實驗器材的缺乏和教學方式的單調。所以,在現階段的物理教學中,筆者也將針對目前存在的問題,采取針對性的解決方案,使物理實驗教學的模式在初中物理教學中廣泛開展,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打好堅實的基礎。
1.現階段初中物理實驗教學的問題所在
1.1 實驗教學意識不足,教學模式亟待改進
在新課程改革的背景下,我國對于學生的培養(yǎng)正逐漸從“應試教育”轉變?yōu)椤八刭|教育”,意在培養(yǎng)學生的綜合素質,促進全面發(fā)展。但是這個轉變需要長期不間斷地執(zhí)行,而在現階段中,很多教師,尤其是年齡較大的教師,在教學觀念上還停留在過去的模式上,即只注重板書和課本知識的講解,忽視了生動的實驗對于學生理解知識的有效性。這樣一來實驗教學的目的不僅達不到,單純進行書本知識的講解也會顯得枯燥無味,學生的學習積極性也會隨之下降,直接影響教學質量。
1.2 實驗器材的質量低
物理是一項注重實驗的學科,而實驗所需要的器材和設備質量將直接決定實驗的有效與否。但是在現階段的學校中,對于實驗器材的質量方面卻無法做到很好地保障。究其原因,首先在于學校對于實驗教學的不重視,導致在設備上沒有維護和更新的觀念,在有些器材出現損壞或不精確時也不去及時修復;另一方面,由于器材數量本身偏少,導致即便是有做實驗的階段,學生也只是很多人使用一臺儀器,無法親身體驗實驗的樂趣。這時候很多沒有參與到實驗的學生便無法充分掌握到所學知識,只是照葫蘆畫瓢一般去進行實驗結果的填寫等。如此一來學生的實踐能力和動手能力是無法提升的。
1.3 課程安排不合理,過于單調
課程問題的單調性這個問題體現在兩個方面。首先是在對于實驗項目和方式的安排上。以現在的教材來說,很多都只是讓學生將最后的結果進行填空。很多時候會使得學生只注重得到結果,而忘記了結果是如何得到的這個過程,這種籠統(tǒng)的安排并不能實現實驗教學的目的。另一方面,實驗的方法也非常單調,往往都是通過固定的方法得到固定的結果,缺乏獨特的想法和創(chuàng)新的過程,學生的思維能力受制于書本的固定答案,無法形成開放性和創(chuàng)造性思維,僅僅只是機械化學習,效率也結果自然是不盡如人意的。
2.如何通過實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
2.1 教師在觀念上要進行變革
教師的職責在于培養(yǎng)學生,因此作為初中物理教師,在學生學習物理知識的啟蒙階段要起到良好的引導作用。這就要求教師自身在觀念上要進行改變,要重視實驗教學對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的能力,在講解知識的途中配合實驗過程。例如在學習第四章《光現象》中,在講解到光的反射和光的折射這一部分時,可以進行簡單的實驗,來激發(fā)學生的興趣。比如可以將筆插入水杯中,可以看到明顯的分層,這時教師就可以配合書本的知識講解給學生,學生才能更清楚的記住所學的內容,同時也會有自行思考的過程。
2.2 學校在實驗器材上要做好充分保障
實驗教學無法正常開展的原因,除去教師本身的觀念問題以外,還有很大一部分在于實驗器材的缺乏或是質量不高。但是恰恰很多物理的知識點需要詳細的實驗,學生才能充分了解知識點,并將其牢記。所以作為學校要將硬件設施做好保障,在實驗器材出現明顯的質量問題時要及時更換,這樣一來教師在教學時就能讓學生都能親自動手實驗,避免了現階段教師做實驗,學生“看”實驗的情況出現,也不會產生學生因為沒有實驗過程而去借鑒甚至抄襲其他人的結果的問題。學生在自行實驗的過程中也能充分掌握實驗的原理,并結合書本的知識進行思考,最終形成對于知識的詳細掌握,也會有自己的想法,在創(chuàng)新能力上有進一步提升。
2.3 教學方式的改革,鼓勵學生多思考
教師的教學觀念和實驗器材的保障都是前期的準備工作,而在教學階段,作為教師要改變以往的教學方式,可以不用過分拘泥于書本的“固定答案”,而是鼓勵學生多思考,形成自己的思維方式,可以有更優(yōu)化的思想。例如在學習到《簡單機械》這一部分時,在教師講解過書本的知識點之后,可以讓學生自行進行實驗,根據自己的想法設計滑輪。這樣一來學生便不再受限于書本上的固定方法,而是在實驗的過程中有自己的想法。偉大的創(chuàng)造都是來源于生活,而學生也能在自由的實驗空間中養(yǎng)成思考的習慣,創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力都會有質的改變。
3.結語
初中物理教學是學生進行物理學習的基礎,因此只有在這個階段讓學生更熟練的掌握所學的知識,才能在今后的學習中有良好的知識水平和實踐能力。而要實現這一目標,就要注重實驗教學對于教學的重要性。盡管在現階段的教學中,在實驗教學這一方面還有很多需要完善的地方,但是在新課程改革的大旗下,隨著教師觀念和教學方法的不斷改革,科學合理的實驗教學將會更多運用于初中物理教學當中,不僅能提高教師的教學質量和效率,同時還能提升學生學習物理的積極性,思考能力和實踐能力也能有顯著改變。而在未來的實驗教學中必將探究出更為有效的方法,培育出更多創(chuàng)新型人才,使“素質教育”的成果顯現在每一個未來的國家棟梁的身上。
【參考文獻】
[1]馬麗娜.初中物理實驗教學中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[D].天津師范大學,2012.
[2]暴欣.初中物理實驗與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學研究[D].東北師范大學,2006.