鄭振東
【關(guān)鍵詞】 物理教學(xué);探究實驗;過程
【中圖分類號】 G633.7 【文獻標(biāo)識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2015)
03—0067—01
探究性實驗教學(xué),就是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過的知識,自己設(shè)計實驗,或在教師的指導(dǎo)下通過實驗來探索物理規(guī)律,從而獲得新知識并且加以應(yīng)用的方法。根據(jù)我國《普通高中物理課程標(biāo)準》的定義,科學(xué)探究的基本過程是:提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。下面,筆者就對這七個環(huán)節(jié)進行詳細闡述。
一、提出問題
提出問題是探究活動的開始,沒有問題就沒有探究的可能。實驗探索是圍繞所探究的問題展開的,正由于有了具體的問題,探究才有了明確的方向。一個好的問題應(yīng)該與學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的知識相聯(lián)系,并能引發(fā)他們進行實驗、收集證據(jù)和利用數(shù)據(jù)對實驗現(xiàn)象進行解釋,進而得出結(jié)論。因此,教師要從學(xué)科領(lǐng)域、日常生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)并提出學(xué)生們感興趣的并與物理實驗相關(guān)的問題。在實際探究過程中,學(xué)生往往還會不斷地發(fā)現(xiàn)新問題,這是探究的新起點,也是培養(yǎng)學(xué)生提問能力的重要一環(huán)。教師對此應(yīng)加以鼓勵,并給予幫助,以強化學(xué)生提問的積極性,使不斷提出問題變成學(xué)生的一種自覺的行為。
二、猜想與假設(shè)
猜想與假設(shè)是探究過程中不可缺少的一環(huán),但往往又是容易被學(xué)生忽視的一個環(huán)節(jié)。猜想與假設(shè)是指根據(jù)已有的實驗數(shù)據(jù)和物理原理,對問題的解決方式和實驗結(jié)果進行推理和預(yù)測。學(xué)生圍繞產(chǎn)生問題可能的原因,利用已有的知識和經(jīng)驗進行猜想,提出假設(shè),進行推理和預(yù)測。其重要性在于,首先能明確探究方向,避免探究的盲目性;其次能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,猜想與假設(shè)一旦得到實驗的證實,學(xué)生的興趣就會大大得到提高;再次猜想與假設(shè)能為探究的繼續(xù)奠定基礎(chǔ)。
三、制訂計劃與設(shè)計實驗
首先,了解實驗對象和實驗?zāi)康牟Υ诉M行分析,明確對象所隱藏的問題,形成初步設(shè)想,明確實驗指導(dǎo)思想,考慮用什么方法、手段達到實驗?zāi)康?。其次,正確運用實驗原理。實驗原理是整個探索過程中所依據(jù)的物理原理,分析實驗原理時需要一定的“理想化”,需要略去一些次要因素或進行一定的簡化和抽象,但要把握好度。實驗要在科學(xué)理論指導(dǎo)下進行,不能離開科學(xué)理論,盲目行事。最后,巧妙利用實驗技術(shù)。其中包括實驗器材的巧妙利用和技術(shù)手段的靈活運用,這需要平時的積累。
四、進行實驗與收集證據(jù)
這一環(huán)節(jié)到了實際操作階段,具體做法是:學(xué)生要根據(jù)實驗方案準備實驗器材、設(shè)備、材料等,對已有器材要熟悉使用方法并進行校準。根據(jù)要求和需要,學(xué)生可以自行研制實驗器材。
五、分析與論證
實驗中收集到的數(shù)據(jù)或證據(jù)本身不能說明和解釋實驗現(xiàn)象,學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下對其進行分析處理,通過分析和歸納,找出其中隱含和潛在的有用信息,得出規(guī)律性結(jié)論。
六、評估
在實驗過程中,學(xué)生要對探究問題表述是否科學(xué)、提出猜想與假設(shè)是否被事實與證據(jù)所證實、設(shè)計方案是否有效、收集的證據(jù)是否真實、給出的結(jié)論是否正確等問題進行反思與評價,這就是評估過程。評估貫穿于探究活動的全過程。評估不僅能夠優(yōu)化探究方案,使探究活動少走彎路,提高實驗探究的效率,而且還能提高學(xué)生的探究能力。
七、交流與合作
探究教學(xué)的最后是學(xué)生之間表達探究過程和結(jié)論、交流經(jīng)驗和體會的階段。學(xué)生應(yīng)該向其他同學(xué)表述自己的研究成果,包括研究過程、方法和結(jié)果。
總之,物理是一門自然學(xué)科,無論是新教材還是舊教材,物理教學(xué)都應(yīng)該是以探究方式進行的。這樣能讓學(xué)生把知識與實際聯(lián)系起來,同時還能培養(yǎng)他們解決問題的能力。
編輯:謝穎麗