物理實驗是研究物理學(xué)的重要方法和手段,在新的課程方案教學(xué)中加強實驗教學(xué),不僅可提高物理教學(xué)效率,還可提高學(xué)生的實驗素質(zhì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。中學(xué)物理探究性實驗教學(xué),主要是指在物理課堂教學(xué)中,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,用科學(xué)實驗探究方式去獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的教學(xué)方式。
這里,探究實驗教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,在班級集體教學(xué)的環(huán)境中進(jìn)行的,而教師的主要角色則是探究性實驗教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。心理學(xué)研究表明:初中學(xué)生認(rèn)識事物存在著知覺優(yōu)先的傾向。這就要求教師必須給學(xué)生提供足夠的感性材料和活動機會等情景,讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的興趣,從而形成探究任務(wù)的驅(qū)動。
興趣是影響學(xué)習(xí)積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學(xué)生強烈的興趣。通過對物理現(xiàn)象的觀察,不僅成功地誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足學(xué)生的求知欲望,而且有利于發(fā)展學(xué)生的觀察能力。探究性實驗是相對驗證性實驗的一種新的學(xué)習(xí)方式,它是由學(xué)生自己運用實驗手段,探究未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實驗結(jié)論。這種教學(xué)方式是以問題為核心的教學(xué),為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的機會,學(xué)生通過搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑;設(shè)計解決問題的實驗方案;通過實驗進(jìn)行觀察、分析,最后獨自將問題解決。
探究性實驗突出學(xué)生的主體地位和自主活動,主張學(xué)生自主地去獲取知識。探究性實驗不僅強調(diào)獲得實驗結(jié)果和親自經(jīng)歷實驗過程的統(tǒng)一,而且更加注重學(xué)生對實驗過程的理解。
探究性實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生處理問題的能力,即發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,作出解決問題的設(shè)想,嘗試解答,檢驗結(jié)論,交流思想的能力。學(xué)生通過自身參與探索實踐活動,獲得積極的情感體驗,逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。
怎樣保證物理探究性實驗教學(xué)的順利開展?我認(rèn)為應(yīng)做好以下幾方面地工作:
一、中學(xué)物理實驗是學(xué)生將來從事科學(xué)實驗的起點。必須重視培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。每次做實驗時,教師要指導(dǎo)學(xué)生弄懂實驗原理,學(xué)會正確使用物理儀器,掌握計數(shù)、讀數(shù)和處理實驗結(jié)果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結(jié)論。
二、情景引入,顧名思義是在探究活動的初始,設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的引入手段。其最主要作用在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過情景產(chǎn)生好奇心,充分利用青少年好動心理特征的正面效應(yīng),用趣味啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成學(xué)生積極求知欲的驅(qū)動力,這是學(xué)好物理的重要環(huán)節(jié)。在新課程實施的課堂中,物理探究性實驗的第一個環(huán)節(jié)是“提出問題”?!爱?dāng)學(xué)生導(dǎo)而不發(fā)的時候,怎么辦?”學(xué)生導(dǎo)而不發(fā)有多方面原因。而其中之一是:所提的問題脫離了學(xué)生的基礎(chǔ)、實際能力,因而導(dǎo)致學(xué)生對教師的問題“導(dǎo)而不能發(fā)”o因此在實際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的實際和基礎(chǔ),以有效提問,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。
三、要立足于學(xué)生的發(fā)展,努力體現(xiàn)“探究”的過程性實驗探究重點強調(diào)的是“探究”,而不是驗證。要大膽放手,讓學(xué)生獨立思考,積極動手、動腦、動口,相互交流合作,全身心地參與到學(xué)習(xí)活動中去,這樣學(xué)生才能真正理解、掌握知識技能,學(xué)習(xí)的情感和意志,學(xué)習(xí)的主動性、獨立性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、勇于探索和堅持真理的精神才能得到培養(yǎng)。
正確選定探究課題、課堂教學(xué)中要選擇有一定難度和探究價值內(nèi)容,需要學(xué)生創(chuàng)造性的運用已學(xué)知識,經(jīng)過觀察、猜想、嘗試、驗證等多種方法才能解決。
四、探究性學(xué)習(xí)要注重從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)。對學(xué)生認(rèn)知理論的研究表明,學(xué)生學(xué)習(xí)不是從空白出發(fā),已有經(jīng)驗會影響現(xiàn)存的學(xué)習(xí),教學(xué)只有從學(xué)生已有的知識出發(fā),才會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)習(xí)才可能是主動的,而不是任何知識都可以探究。
五、學(xué)習(xí)是學(xué)生通過多方面探究活動獲得新知并培養(yǎng)能力的過程。教師要給學(xué)生自主探究的時間和空間,不要將教學(xué)過程變成機械兌現(xiàn)教案的過程,而是在方法論指導(dǎo)下讓學(xué)生通過觀察、猜想、實驗、驗證等探究活動親自得出結(jié)論,使他們參與并體驗知識獲得過程以及培養(yǎng)科學(xué)探究能力;要給學(xué)生以啟發(fā)性的指導(dǎo),特別是當(dāng)學(xué)生見解出現(xiàn)錯誤或偏差時,要引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)行自我矯正,并將機會留給學(xué)生,不要代替學(xué)生自己的思考活動。
六、教師在實驗過程中要加強管理,確保實驗安全進(jìn)行。對實驗方案要嚴(yán)格審查,存在危險因素的操作要重點提醒學(xué)生注意,要求學(xué)生制定安全預(yù)案,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。對惡意破壞實驗器材的行為要及時發(fā)現(xiàn)和制止,并對有關(guān)人員進(jìn)行批評教育。