河北省邢臺地區(qū)寧晉縣第六中學 趙欣蕊
縱觀近幾年中考命題,都以能力立意為出發(fā)點,在考試大綱幾項能力要求中,又特別突出考查實驗能力和理解能力??茖W探究即是學習的目標,又是科學學習的方式。實驗探究題作為能力考查的載體,在中考中占有很大的比例,從儀器使用到具體操作方法,改正錯誤等多方面進行考查。如何幫助學生深化對這一課程內容的理解,提高解答綜合題目的能力,是我們教師一直思考的問題。
《義務教育物理課程標準(2011年版)》把發(fā)展科學探究能力作為義務教育物理課程的一項重要指標??茖W探究式學習方式是提高學生科學素養(yǎng)的一種重要而有效的途徑。通過參與科學探究活動,培養(yǎng)初步的科學探究能力,通過一系列的探究活動,使學生能獨立思考、敢于質疑、尊重事實、勇于創(chuàng)新,進而培養(yǎng)了觀察能力、提出問題的能力、收集信息的能力、分析概括能力、信息交流能力等多方面的能力。
實驗探究題就是科學探究學習方式成果的具體體現(xiàn),它是指利用給出的實驗器材或從所給器材中選擇適當?shù)钠鞑?,設計實驗方案,完成實驗探究問題的題型。遇到這樣的題型,學生總有點摸不著頭腦,無從下手。下面我就如何解答這一類題提出幾點簡單的建議,希望對學生有所幫助。
讀懂題目的要求是解題的第一步,在做題時由于讀數(shù)粗糙信息理解不夠造成的錯誤較多。因此我們在學習過程中要將審題能力和對問題的語言文字表述能力進行強化培養(yǎng),從而能快速有效的搜集、篩選、鑒別和處理信息。
新課標課程目標中要求學生會使用簡單的實驗儀器,能測量一些基本的物理量。會閱讀簡單儀器的使用說明書,了解儀器的用途、結構及原理、性能、使用方法、注意事項、保養(yǎng)方法等方面的知識,做到正確使用,具有安全操作的意識,以免損壞。
做到熟悉了解實驗器材的使用方法,從而確定哪些物理量可以利用器材直接測量得出,哪些物理量需要間接測量。
每個實驗都有一定的理論依據(jù),將相關的知識提取出來,與題目所給所求條件相對應,找到已知量和待求量,并分析這些量之間的關系。
一般動手操作實驗時都有一個先后順序,那么主要實驗步驟就是記錄你分層次完成的主要具體操作。這里需要找到與所學過的實驗的相似點,回憶所學實驗中用到的研究方法和實驗步驟,再結合所考察題目中器材的特點,用簡練、準確的語言分層次清楚的表達出來。
課程目標要求學生知道簡單的數(shù)據(jù)記錄和處理方法,會用簡單圖標等描述實驗結果。在繪制實驗數(shù)據(jù)記錄表格時,表頭中應包括測量的量和計算的量,用文字加符號加單位的方式完整表述,也可以只用符號加單位的方式表述。在實驗中為了減小誤差,實驗次數(shù)不能少于3次,一般情況下,表格中不用記錄數(shù)據(jù),若需要填寫時,也只寫數(shù)字不寫單位,因為表頭中已有統(tǒng)一的單位。表頭可以豎著排列,也可以橫著排列,沒有關系的。
書寫表達式時應先明確待測量的物理原理即物理公式,然后,利用所測量的量和已知的量逐個代替公式中原有的符號,并進行適當?shù)幕?,最后寫出結果。
在新課程標準中,要求學生能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征?;卮疬@一問題時需要學生有很強的觀察力和語言表達能力,回答問題角度要明確,表述要精準,層次要分明,力求表現(xiàn)出實驗中所發(fā)生的現(xiàn)象,同時不必有太多的語法修飾,這又體現(xiàn)了物理學科本位的要求。
控制變量法科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。利用控制變法去探究學習,不僅能培養(yǎng)學生的知識與技能,同時養(yǎng)成良好的思維品質和對待科學的態(tài)度、價值觀。在物理學中,在研究多變量問題的實驗探究中,一定要使用控制變量法,這樣逐一研究相關量的關系,眉目清楚,層次分明。
科學探究的一個重要環(huán)節(jié)是分析與論證,經(jīng)歷從信息中分析、歸納規(guī)律的過程,嘗試解釋根據(jù)調查或實驗數(shù)據(jù)得出的結論,有初步的分析概括能力。
在題目中往往這樣體現(xiàn):說出你實驗中判斷的方法;對實驗現(xiàn)象進行簡要說明;從實驗中歸納得出什么結論;對實驗進行簡要分析等。
實驗中同學們精心設計了實驗,并認真完成了實驗,觀察了現(xiàn)象收集了實驗數(shù)據(jù),只有對這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析、比較、歸類,才能得出最終的結論,完成實驗的目的。
解答這一環(huán)節(jié)時要能從繁雜的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題的本質,各個現(xiàn)象中存在的內在聯(lián)系,抽絲剝繭、對比概括、提煉升華,尋找普遍規(guī)律或最精準的數(shù)值。語言描述中要注意控制變量法的使用。
整個實驗結束后,我們要對本次的探究活動進行總結和評價。在實驗探究題目中常用這種方式提出問題:分析哪些操作是正確的,哪些操作是錯誤的,操作中應注意的問題是什么?出現(xiàn)故障的原因是什么?正確的操作方法是什么,最需改進的具體方面還能研究那些物證問題。
回答這類問題是要遵循物理實驗科學、規(guī)范、安全的原則。從與實驗原理是否相符,儀器使用是否規(guī)范,數(shù)據(jù)的采集是否真實,數(shù)據(jù)分析是否合理,結論是否準確等方面考慮。學生要有置身實驗中的感覺,再現(xiàn)實驗場景,找出優(yōu)勢與不足之處,修正錯誤,力爭做的更好。拓展部分則需要同學對初中物理幾十個實驗做到心中有數(shù),從實驗的相似點上找到可通性進行試驗的遷移、延伸、拓展、創(chuàng)新。
當然在實驗設計題目中含有許多新的問題可能出現(xiàn),但是只要我們學有方法,做題有依據(jù)就能攻克一道道難關,當我們將實驗探究學精學透以不變應萬變抓本質促拓展,抓方法促延伸,抓理論促實踐,最終取得可實現(xiàn)對這一課程內容的深入理解和運用。