湯珉
摘 要:實驗探究能力是一項重要的科學探究能力,如何培養(yǎng)學生的實驗探究能力是中學物理教學中一個重要的研究課題。結合具體教學實例,談一談如何通過組織學生活動培養(yǎng)學生實驗探究能力。
關鍵詞:物理實驗;學生活動;實驗探究
物理實驗是一種帶有理性化的比較高級的探究活動,實驗探究能力是一項重要的科學探究能力,如何培養(yǎng)學生的實驗探究能力是中學物理教學中一個重要的研究課題。學生動手實驗過程中可能會遭遇挫折,如,實驗結果不理想、實驗現(xiàn)象不明顯、實驗設計和操作存在困難等,這些問題剛好是激發(fā)學生思考、培養(yǎng)學生實驗探究能力的契機。要想有效提高學生實驗探究能力,教師就要鼓勵學生多動手,相信學生,放手學生活動,讓他們做中學,在實踐中運用知識、提高能力。
蘇科版八年級物理“摩擦力”一節(jié)課教學可分四個模塊:感受摩擦力的存在、摩擦力的類型、探究影響滑動摩擦力大小的因素、增大和減小摩擦力的方法。教學的推進應立足于學生的生活經驗,用生活實例串聯(lián)課堂,突出摩擦力與生活的聯(lián)系。本課將重點放在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”這一知識點上,經過簡單猜想,放手讓學生動手探究和實驗,通過實驗產生困惑、發(fā)現(xiàn)問題、討論交流、解決問題。通過實驗探究,將更多的時間留給學生思考和發(fā)現(xiàn),使學生提高動手實驗和解決問題的能力。
一、結合生活實例,理解物理概念
在教學活動中,教師要經常用生活中的實例來引出物理現(xiàn)象和概念,這可以讓學生感受到物理課本中的知識和生活中的現(xiàn)象息息相關,也會啟發(fā)學生用物理知識去分析生活現(xiàn)象。比如,攀登陡峭的斜坡,我們會選擇登山鞋和平底的布鞋,學生會很自然地想到登山鞋防滑;手上抹了油去旋可樂瓶蓋,發(fā)現(xiàn)會打滑。通過這些事例,學生將日常生活的摩擦大小聯(lián)系到物理上的摩擦力,自然而然地將理論知識與生活實踐相結合。在感受摩擦力的存在時,教師讓學生用手按在桌面上滑動,體會手的感覺,感受摩擦力的大小和方向。這樣的教學可以讓學生直觀深刻地理解物理概念,為實驗探究打下堅實的基礎。
二、創(chuàng)設教學情境,激發(fā)探究熱情
學生用手以不同的方式在不同的物體表面滑動,感受所受阻礙的情況。他們會感受到不同物體表面手受到的阻礙大小不同,從而生發(fā)出摩擦力有大小、摩擦力的大小與哪些因素有關等問題。課堂上,學生動手活動去感受摩擦力,就是一個很好的教學情境,通過活動產生疑惑、提出問題、啟發(fā)思考、試圖解決,這一系列過程激發(fā)了學生的好奇心和求知欲,促使他們迫不及待地要著手解決問題,探究的熱情會使學生在動手活動中更投入、創(chuàng)造力
更強。
三、放手學生活動,巡視探究過程
探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”,本課采用非結構化的實驗流程,四人一組,分組合作,學生按照自己的猜想,選用實驗器材,自主設計實驗方案,進行實驗,收集數據,得出結論。探究過程中,沒有限定實驗器材和實驗方法,學生可以根據自己的需要進行活動,教師所扮演角色是一個觀察者,巡視研究過程,觀察和發(fā)現(xiàn)學生實驗過程中的亮點、困惑和解決辦法,多鼓勵,少評價。但放手學生活動,也要考慮學生已有的知識水平,適當提供教學支架,比如“如何測量滑動摩擦力的大小”涉及二力平衡知識,是學生很難自己解決的問題,教師可以引導學生閱讀“信息快遞”,了解其測量方法。
四、分享實驗收獲,討論實驗細節(jié)
放手學生活動,無結構的探究過程決定了每一組完成情況和實驗收獲各不相同,分享和討論環(huán)節(jié)顯得至關重要。每組介紹自己的實驗方案和過程、表格設計及實驗結論。分享實驗過程中遇到哪些困難,怎樣解決的,效果怎么樣,沒有解決的問題可以引導大家一起討論。
學生提出了很多有價值的問題,比如,測量前彈簧測力計要水平方向校正0點;緩慢拉木塊時會有卡頓感,測力計的示數不穩(wěn)定,可以稍微拉快一點;木塊上不加鉤碼時,測力計示數較小,觀察不便,可以適當增加鉤碼;探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系,實驗器材不夠,有些學生想到用地面和脫下來的衣服來充當接觸面等。這些都是演示實驗和結構實驗學生很難發(fā)現(xiàn)的問題和細節(jié)。
五、歸納實驗結論,體會探究樂趣
通過活動,整理談論成果,歸納實驗結論?;顒又姓務摰膶嶒灱毠?jié)是課堂上的生成資源,既是實驗所得,也是學生勤勞和智慧的結晶。教師在課堂上應多給學生自主實驗的機會,放手學生活動,對課堂生成的資源需珍視,對有創(chuàng)造力和有見地的想法要加以鼓勵。
綜上所述,在物理實驗教學的過程中,教師要相信學生,放手學生進行實驗探究,培養(yǎng)學生實驗探究能力,這不僅能提高學生學習興趣,激發(fā)學習熱情,還可以調動學生的學習積極性和主動性,增強學生的合作意識和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學生實事求是地進行實驗的科學態(tài)度和科學精神,更注重讓學生主動獲取知識。
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