江蘇省揚州市江都區(qū)丁溝中學(xué)(225235) 王林鋒 ●
高中物理探索性實驗的設(shè)計策略探討
江蘇省揚州市江都區(qū)丁溝中學(xué)(225235) 王林鋒 ●
沒有實驗就沒有物理,實驗是物理的一種特別的表達(dá)方式,教師應(yīng)該尋找科學(xué)的實驗方法,提高學(xué)生的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng),提升學(xué)生的能力.
高中物理;實驗;探索性;能力
高中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程,沒有實驗就沒有物理,實驗是物理的一種特別的表達(dá)方式.但是現(xiàn)在有很多學(xué)校,為了提高升學(xué)率減少了大量的實驗,學(xué)生做實驗的水平大大下降.實際上,教師應(yīng)該尋找科學(xué)的實驗方法,提高學(xué)生的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng),這樣才能增強學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理的能力,提升學(xué)生物理方面的知識.
有心理學(xué)家曾經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),引起學(xué)生認(rèn)知上的不平衡或是一種矛盾,能最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,引發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情.矛盾可以讓學(xué)生的思維重組,而后在思想或是討論中碰撞出新的火花或是高潮.這就要求高中物理實驗的設(shè)計要有創(chuàng)新,要有新的突變,改變原有固定的設(shè)計模式.這種新的方式可以刺激學(xué)生的好奇心,引起學(xué)生探索性學(xué)習(xí)的欲望,愿意去不斷思考這個問題的解決方法.探索性實驗在新的同時也要注意一個限度,新的程度不能太弱,太弱不能引發(fā)學(xué)生認(rèn)識上的矛盾,學(xué)生都已經(jīng)見過這種類型的實驗因而沒有了探索的熱情;而太強就超出了學(xué)生認(rèn)識的范圍,和他們原來所學(xué)的東西都搭不上邊,這兩種學(xué)生都沒有興趣去深刻研究討論.所以,新的程度要適當(dāng),正如平時做題時,教師給學(xué)生思考的題目都是他們覺得在學(xué)生能力范圍之內(nèi)的,是跳一跳可以夠得著的,教師給學(xué)生設(shè)計的物理實驗也要是學(xué)生多加思考便可以想得到,這樣才是正確的高中物理探索性實驗設(shè)計的引導(dǎo)思想.
既然是高中物理的探索性實驗,那么設(shè)計出的實驗就必須有探索性.探索性的實驗對于學(xué)生來說是新的,這就激發(fā)了學(xué)生認(rèn)知上去探索的欲望,學(xué)生會主動去探尋實驗的每一個問題,而且多角度多方面的去尋找解決方法,不再像以前一樣懶于思考.比如,在設(shè)計“測定沒有系統(tǒng)誤差存在是干電池的電動勢與內(nèi)電阻”的實驗時,教師可以讓學(xué)生自己思考如何設(shè)計實驗,并用自己設(shè)計出的實驗求出無誤差的電動勢與內(nèi)電阻.這種方法就比較新,而且新的適度,不再是以前教師設(shè)計好實驗讓學(xué)生機械地按固定的步驟去做,既讓學(xué)生自己去探索,又在學(xué)生能夠探索的范圍之內(nèi),一舉兩得,有著非常積極的作用.
教師設(shè)計的實驗不能僵硬死板,讓實驗失去了本身所具有的樂趣,所以,設(shè)計實驗要遵循趣味性的原則.教師設(shè)計實驗室要盡力使它有趣一些,讓學(xué)生擁有對實驗探索的興趣.一直強調(diào)實驗要有趣味性是因為實驗不應(yīng)該是教師一直施壓逼迫讓學(xué)生去完成,更應(yīng)是實驗本身引誘學(xué)生自發(fā)的探索,主動去做完.具有趣味性的實驗可以引發(fā)學(xué)生的興趣,而對探索實驗中值得解決的問題能給學(xué)生以長久的動力.興趣是一劑良好的藥劑,用的好就可以引發(fā)自主探索實驗的激情.
高中物理探索性實驗的設(shè)計還應(yīng)該與實際生活相聯(lián)系而且不能太過復(fù)雜.物理是一門與生活相關(guān)的學(xué)科,對于物理的學(xué)習(xí)不能只在理論方面,高中物理實驗還要與生活有密切聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生在實際生活中解決有關(guān)問題的能力.現(xiàn)代教育對物理實驗的認(rèn)知存在著一個誤區(qū),認(rèn)為實驗是為理論服務(wù)的,實驗是用來證明課本上某一條定律的正確性.而實驗的作用不僅僅如此,有許多理論的得到是從實驗中來的,而實驗也是物理與生活相銜接的紐帶,有很多生活的常識都是從物理實驗中得到的.教師設(shè)計物理實驗也盡量少用復(fù)雜的儀器,多用一些較為簡單的儀器,與生活聯(lián)系緊密的,這樣學(xué)生操縱起來也較為方便.教師設(shè)計的實驗也可以讓學(xué)生自己制作或是家里就可以獲得的,這樣就更加貼近生活,讓學(xué)生感覺到物理在生活中無處不在,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性.
物理實驗的實施應(yīng)該遵循著這樣一個模式.首先,教師應(yīng)該公布實驗主題以及一些具體的要求,比如“滑線變阻器做限流器和分壓器用時輸出特性的研究”,通過實驗讓學(xué)生掌握歐姆定律的運用方法,并在實驗中了解滑線變阻器的輸出特性.然后,學(xué)生就應(yīng)根據(jù)教師布置的實驗及要求自行設(shè)計實驗.設(shè)計實驗時要注意實驗的合理性,考慮清楚其中線路的連接,正負(fù)電極不要弄反.教師也可以對那些設(shè)計實驗有一定困難的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)膸椭又處熅涂梢宰寣W(xué)生互相之間討論,分享設(shè)計方案,向?qū)Ψ皆O(shè)計的實驗提出合理的見解,完善實驗設(shè)計.最后,教師就可以讓學(xué)生自行動手操縱了.但在實驗時,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意實驗的安全,注意在斷開線路時應(yīng)先斷開開關(guān).實驗結(jié)束后,教師應(yīng)讓學(xué)生分析實驗的結(jié)果,對實驗進(jìn)行分析,總結(jié)出實驗中得到的規(guī)律.再讓各組提出對實驗改進(jìn)的方法,讓學(xué)生對本次實驗寫一次小結(jié).
以上就是實驗的一個具體操作模式,在此過程中,教師發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.在學(xué)生設(shè)計實驗時,教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)妮o助.如果學(xué)生設(shè)計實驗時進(jìn)入誤區(qū),教師就要幫助學(xué)生,一步步引導(dǎo)學(xué)生走出錯誤的思想路線.學(xué)生做實驗時,教師應(yīng)在一旁對于操作進(jìn)行一些指導(dǎo),并提出操作的一些注意點.最后,實驗結(jié)束后,教師要對學(xué)生的實驗進(jìn)行全方位的點評,說明本次實驗的優(yōu)缺點,具體分析指出學(xué)生的錯誤之處和一些較好的操縱方式,這種師生間的交流互動,會使得高中物理的探索性實驗得到更好的實行.
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