戴妹
摘 要:初中物理探究性實驗教學已實施多年,對培養(yǎng)學生多方面的能力有著不可替代的重要作用。如何讓探究性實驗教學取得更為卓越的成效,是每個物理教師值得深入探討的問題。簡要分析了探究性實驗一般過程中每個環(huán)節(jié)的實施原則,對初中物理探究性實驗教學有指導性作用。
關鍵詞:發(fā)現(xiàn)問題;提出猜想;設計實驗;搜集證據(jù);評價證據(jù);得出結論;交流合作
探究性實驗的一般過程是:發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→設計并進行實驗→搜集證據(jù)→評價證據(jù)是否支持猜想→得出結論→交流與合作。蘇科版初中物理教材中,絕大多數(shù)章節(jié)均有一個或多個學生探究性實驗活動。那么,在新課程理念下的教材,為什么要安排如此之多的學生探究性實驗呢?
新課程理念的核心內容是以人為本,該理念強調學生能力的發(fā)展,關注每一個學生個體的進步,探究性實驗適應了新課程理念下的這些要求,通過探究性實驗,讓學生主動參與到探究活動中去,可以培養(yǎng)學生勤于動手的習慣,可以培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力,可以培養(yǎng)學生獲取新知識的能力,即學會學習的能力,可以培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力,可以培養(yǎng)學生合作與交流的能力,等等。應該說,將學生探究性實驗落到實處,可以使每一個學生各方面的能力都得到充分地發(fā)展。
一、引導學生發(fā)現(xiàn)問題的原則
1.大力培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)意識原則
多提問,隨時隨地提問,是培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)意識的好方法。物理教師要經常提出一些與物理有關的問題,以引導學生去發(fā)現(xiàn)問題。如:蜜蜂飛過教室門前時,問:“蜜蜂是飛行時發(fā)出聲音呢,還是停在花朵上采蜜時發(fā)出聲音呢”;和同學一起走過林蔭大道時,問:“陽光透過濃密的樹葉縫隙在地上形成什么形狀的光斑”……課堂上,教師可以從日常生活、生產實踐中列舉一些物理現(xiàn)象,有目的地引導學生發(fā)現(xiàn)需要探究的問題。
2.引導學生積極實踐原則
讓學生多參與力所能及的家務勞動,組織學生參觀工廠,參加一些簡單的維修活動等等。
3.力所能及原則
引導學生發(fā)現(xiàn)的問題應該多數(shù)是中學物理涉及的聲、光、熱、力、電等方面與物理有關的問題,不要好高騖遠,不要提出一些不著邊際的問題。
二、引導學生提出猜想的原則
1.學生主體原則
能讓學生發(fā)現(xiàn)和表達的思想,就決不要從教師口中說出,猜想的過程必須由學生來完成,要在全體學生充分討論的基礎上提出猜想,教師的作用是組織和引導。
2.有理有據(jù)的原則
猜想不是瞎想,猜想是要有依據(jù)的,這個依據(jù)就是學生對日常生活中見到的一些現(xiàn)象的反思。
3.發(fā)散性思維原則
就是讓學生暢所欲言,教師不要壓制學生的思維。
三、設計并進行實驗的原則
優(yōu)秀的實驗設計方案是實驗成功與否的關鍵。設計實驗的過程包括原理與方法的設計、實驗的注意點以及實驗中可能出現(xiàn)的問題與對策。
1.設計實驗時注重培養(yǎng)學生探究實驗方法
在初中物理探究性實驗中,主要運用的方法有:控制變量法、等效替代法、轉換法、測多算少法等。實驗設計過程中要體現(xiàn)合理運用實驗方法的原則。而實驗方法的運用又與某一實驗原理密切相關。
2.設計實驗時要重視引導學生分析探究實驗的注意點
實驗的注意點往往是該實驗能否成功的關鍵。如:“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,要求將物塊放在水平木板上,并沿水平方向勻速拉動,否則,就無法測出滑動摩擦力的大小。設計實驗時要針對實驗過程中可能出現(xiàn)的問題,提出相應的解決
辦法。
3.設計實驗時要注意選擇器材
選擇器材的原則是:
(1)綠色環(huán)保原則
比如:探究實驗中需要顯示光路,不提倡用點燃的香煙或蚊香形成煙霧效果,可選用小型噴霧器對著水槽噴霧。
(2)能使實驗現(xiàn)象更明顯的原則
比如:在探究“平面鏡成像規(guī)律”的實驗中,用茶色玻璃代替無色玻璃,用色彩亮麗的干電池代替棋子,可使實驗現(xiàn)象更明顯。
(3)器材最好是學生身邊隨手可得的廉價物品
比如:利用鉛筆芯可制成滑線變阻器;利用一次性水杯、小木條、細線可做成“土電話”;利用橡皮筋可探究形變與外力大小的關系。這些物品都是學生身邊現(xiàn)成的廉價物品,學生課后可繼續(xù)深入探究。
(4)選用的器材應有利于提高實驗的成功率和減小誤差
電學實驗中,可在學生的實驗桌上提供多種規(guī)格的小燈泡、電源、電流表、電壓表、電阻、滑動變阻器,讓學生通過分析,作出選擇,使實驗誤差最小。
(5)讓學生參與器材選取的原則
如:在電學實驗中考慮電源電壓、電阻大小、電流表和電壓表量程是否匹配,從而選擇合適的器材等。學生參與器材選擇的過程,也是學生從全局把握實驗原理及了解實驗步驟、分析實驗注意點的過程,給學生留下的印跡往往更加深刻。
4.進行實驗的原則是所有個體積極參與原則
實驗過程中,往往動手能力強的同學較主動、動手時間長,實驗收獲多;動手能力弱的同學,動手時間短、少動手,有的甚至不動手,實驗收獲極少。教師要平衡實驗時間和參與機會,讓每個個體都得到長足發(fā)展。
四、收集證據(jù)、評價證據(jù)是否支持猜想、得出結論的原則
1.堅持實事求是的原則
在學生通過實驗收集證據(jù),用以評價證據(jù)是否支持猜想或者得出結論的過程中,最重要的是讓學生堅持實事求是的原則,有的學生為了得出某一結論,不惜虛擬實驗數(shù)據(jù),這種做法要堅決摒棄。
2.及時反思的原則
探究性實驗結束后,教師要引導學生分析探究過程,分析極個別小組探究失敗的原因。比如:“探究平面鏡成像規(guī)律”實驗后問:為什么要用兩個完全相同的棋子(電池)?為什么要用玻璃板代替平面鏡?為什么玻璃板要與桌面保持垂直?
五、交流與合作的原則
交流與合作時的原則是大力弘揚通力合作的集體主義精神原則。由于受到課堂實驗時間的限制、實驗小組思維模式的限制、實驗技能參差不齊等因素的制約,在學生的探究性實驗中,合作與交流是必不可少的。比如:在探究“影響液體內部壓強大小的因素”的實驗中,讓一部分學生用水來做實驗,另一部分學生用鹽水來做實驗,然后進行交流,除了能節(jié)約時間外,還能培養(yǎng)學生的語言表達能力和團結協(xié)作的情感態(tài)度。
總之,在新課程理念下的實驗中,能讓學生主動探究的,就決不要讓教師來演示;能讓學生自己完成的過程,就決不要教師來包辦;能讓學生自己表達的思想,就決不要從教師口中說出。只有這樣,才能充分體現(xiàn)新課程理念下學生的主體地位,才能體現(xiàn)“以人為本”的新課程教育理念,才能有效地發(fā)展學生多方面的能力,才能利用有限的課堂時間達成最佳學習效益,為“減負增效”作出貢獻。
(作者單位 江蘇省泰興市濟川中學)
編輯 代敏麗