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        物理探究性實驗教學(xué)實踐策略芻論

        2017-10-11 07:23:39董錦健
        成才之路 2017年26期
        關(guān)鍵詞:初中物理實驗教學(xué)能力

        董錦健

        摘 要:對于實驗教學(xué)而言,最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與思考能力,所以探究性實驗才是物理實驗教學(xué)的主題。教師應(yīng)開展各種形式的探究性實驗,引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進(jìn)行探究。文章從采取多樣化實驗策略、合作實驗策略兩方面著手,結(jié)合實驗案例,探討初中物理探究性實驗教學(xué)的有效開展,以提高學(xué)生的動手能力與思考能力。

        關(guān)鍵詞:探究性實驗;實驗教學(xué);初中物理;實驗策略;能力

        中圖分類號:G421;G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)26-0043-02

        物理是一門以實踐為基礎(chǔ)的科學(xué)學(xué)科,在初中物理中,有很多知識與生活的聯(lián)系比較緊密,但是想將學(xué)生的生活與物理知識結(jié)合起來卻有一定的難度。而物理實驗教學(xué)就是讓學(xué)生擺脫單調(diào)的理論學(xué)習(xí),讓物理教學(xué)從實踐中來再到實踐中去的一種教學(xué)方法。對于實驗教學(xué)而言,最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與思考能力,所以探究性實驗才是物理實驗教學(xué)的主題。在物理實驗教學(xué)中,很多物理教師將實驗局限于物理課本上的實驗方法。課本上的實驗方法雖然比較正規(guī),但對于學(xué)生理解而言存在著一定的局限性。學(xué)生按照課本要求進(jìn)行實驗后,也未必一定能明白實驗的原理。所以,在物理實驗教學(xué)中,重要的不是學(xué)生采取怎樣的實驗方法,而是學(xué)生在實驗過程中是否進(jìn)行了思考,是否掌握了思考問題的方法。教師在實驗教學(xué)中應(yīng)處于引導(dǎo)者的地位,引導(dǎo)學(xué)生對物理問題進(jìn)行探究,而不是替代學(xué)生實驗和思考。本文對物理探究性實驗教學(xué)的教學(xué)策略進(jìn)行分析。

        一、物理探究性實驗教學(xué)中采取多樣化實驗策略

        1. 多樣化實驗策略的運用

        初中的物理教學(xué)相對而言比較基礎(chǔ),所以有些實驗不一定要依靠專業(yè)的實驗器材進(jìn)行。教師可采取與學(xué)生生活聯(lián)系比較緊密的實驗方式,它對學(xué)生理解物理知識會有較大的幫助。首先,教師仔細(xì)研磨教學(xué)內(nèi)容后,并根據(jù)對學(xué)生的了解,對實驗方式進(jìn)行改革和創(chuàng)新,選擇與學(xué)生生活聯(lián)系比較密切的生活化實驗。因為生活化實驗方法來源于學(xué)生的生活經(jīng)驗,所以學(xué)生對于實驗原理及實驗方式會有更好的駕馭性。學(xué)生對于生活中的某些物理知識有著自己的理解方式,教師要做的是引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進(jìn)行深入探究和理解,而不是完全限制學(xué)生的思維,否則,會對學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)造成一定的阻礙。

        2. 案例描述

        例如,開展“聲的產(chǎn)生與傳播”這一實驗教學(xué)時,學(xué)生在日常生活中會聽到各種各樣的聲音,但是如果問他們聲音是如何產(chǎn)生的,聲音的傳播方式是什么,如果沒有學(xué)過這部分物理知識的學(xué)生,是很難用專業(yè)的方式回答出來的。而在學(xué)習(xí)這部分知識之后,學(xué)生會知道“聲音是通過振動產(chǎn)生的,是通過介質(zhì)傳播的”,但要讓學(xué)生深刻理解這一知識原理,則必須開展物理實驗,從而增加知識的可信度,促進(jìn)學(xué)生的理解。做這項實驗的實驗方式有很多種,教師可以進(jìn)行多樣化選擇,總之目的是讓學(xué)生在實驗中進(jìn)行自主探究。首先,教師提出問題:“聲音是由物體振動產(chǎn)生的,同學(xué)們理解嗎?”學(xué)生們雖然知道這一原理,但是對這一知識的領(lǐng)悟并不透徹、深刻,這時候有的同學(xué)會說“那我們現(xiàn)在發(fā)出聲音,但是我整個人并沒有振動??!”這時,教師可以讓學(xué)生進(jìn)行親身實驗:“好,現(xiàn)在請A同學(xué)用手捂著你的聲帶位置,然后再發(fā)出聲音?!蓖瑢W(xué)A照做之后就會發(fā)現(xiàn),原來人的聲音是由聲帶振動傳播的。這種實驗方式比較簡單,且學(xué)生的親身體會性比較強,學(xué)生則更容易理解相關(guān)知識。而對于聲音的傳播實驗,教師可以告訴學(xué)生“聲音在不同介質(zhì)當(dāng)中的傳播效果是不一樣的”,學(xué)生對于這一知識原理并不是十分理解。這時,教師就可以組織學(xué)生開展一個比較實際的實驗,“現(xiàn)在請B、C兩位同學(xué)進(jìn)行實驗,請同學(xué)B站到桌子的旁邊,耳朵不貼著桌子,同學(xué)C也站到桌子的旁邊,但是耳朵貼著桌子,要保證你們兩人的耳朵距桌子距離相同?!比缓?,教師用手很輕地敲擊桌子,頻率很慢,問道:“同學(xué)B,你聽得到什么聲音嗎?同學(xué)C你呢?”這時候同學(xué)B回答說,聽不到聲音,而同學(xué)C則回答,能夠非常清晰地聽到聲音。

        3. 采取多樣化實驗策略的意義

        這種教學(xué)方式,可以讓學(xué)生通過簡單的實驗很清晰地感受到物理原理與現(xiàn)實生活的結(jié)合。在實驗過程中,教師通過引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究,抓住學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生提出問題,然后再給予指導(dǎo)幫助學(xué)生解決問題。這種實驗的方式比較簡單,運用的靈活性比較大,非常有利于學(xué)生探究能力的提高。

        二、物理探究性實驗教學(xué)中采取合作實驗策略

        1. 合作實驗策略的運用

        在物理實驗教學(xué)中,很多實驗的過程比較煩瑣,并且所涉及的內(nèi)容范圍比較大,對于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ囊蟊容^高。如果實驗過程采取教師演示、學(xué)生記錄的方法,那么實驗效果并不會很好,學(xué)生對于實驗原理及實驗中涉及的物理知識不會有很透徹的理解。所以,物理實驗必須讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,在實驗過程中自己發(fā)現(xiàn)問題,然后提出問題。在解決問題環(huán)節(jié),對于學(xué)生而言,如果沒有教師的指導(dǎo)則會比較困難。這時,讓學(xué)生進(jìn)行合作實驗,讓學(xué)生通過合作努力完成實驗,則是解決這個問題的有效方法之一。首先,教師對學(xué)生進(jìn)行合理分組,然后給學(xué)生確定實驗命題,讓小組各成員共同對實驗中涉及的知識進(jìn)行探討與分析,并綜合小組成員的意見得出最后結(jié)論。最后,教師根據(jù)學(xué)生的實驗方式與實驗結(jié)果進(jìn)行分析,對學(xué)生的思路給予正確的引導(dǎo)。

        2. 案例描述

        例如,開展“用彈簧測力計測量力”實驗時,這個實驗所涉及的實驗設(shè)備及實驗程序比較煩瑣,所以,教師可以讓學(xué)生們進(jìn)行分組實驗。在實驗過程中,教師要適時給予指導(dǎo)。第一,在測量之前,要讓學(xué)生明白以下事項。首先,讓學(xué)生認(rèn)清彈簧測力計的量程與刻度,避免在測量后的讀數(shù)中發(fā)生誤差。其次,彈簧測力計所測量的力不能超過彈簧測力計的最大量程。再次,要觀察彈簧測力計的指針是否指在零刻度,如果是就說明測力計可以正常工作,如果不是就需要進(jìn)行調(diào)整。最后,準(zhǔn)備測量時,要先拉一下掛鉤,以確保測量的準(zhǔn)確性。第二,進(jìn)入測量環(huán)節(jié)后,應(yīng)讓學(xué)生明白以下事項。首先,被測物體的力要施加在秤鉤上,使彈簧測力計的拉力方向和彈簧軸線方向一致。其次,測量后讀數(shù)時,學(xué)生的視線要與彈簧測力計垂直,不然會由于視覺效果導(dǎo)致讀數(shù)誤差。再次,讀數(shù)后,教師將各小組的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,這時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)大家測量出的數(shù)據(jù)不同。接下來,教師引導(dǎo)學(xué)生對自己的操作方式進(jìn)行回顧和檢查,有的小組是由于讀數(shù)時視線不垂直而產(chǎn)生讀數(shù)誤差,有的小組測量力超過了測力計的最大量程而無法測量,還有的小組所使用的測量計有所損壞,學(xué)生很奇怪彈簧在測量之后為什么不還原。這時候,學(xué)生根據(jù)自己的問題進(jìn)行深度分析。最后,教師進(jìn)行引導(dǎo),說“彈簧是有一定彈性限度的,彈簧測力計在測量時會產(chǎn)生變形,如果所測的力度太大,就會導(dǎo)致彈簧變形嚴(yán)重。如果測量力超過了彈簧的彈性限度,就算撤回外力彈簧也無法還原,從而損傷測力計?!边@時學(xué)生可能會問,“那為什么可以用測力計測量出力的大小呢”,教師可以告訴學(xué)生:“當(dāng)物體發(fā)生彈性形變時,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用?!?/p>

        3. 采取合作實驗策略的意義

        學(xué)生們了解這一知識之后,對于用彈簧測力計測量力這一實驗有了更為透徹的理解。本次實驗,由于實驗中的失誤導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,引發(fā)了學(xué)生的探究意識。學(xué)生思考自己測量過程中的操作方法,找出錯誤操作,然后通過教師的引導(dǎo)找出問題的原因。在這樣的實驗過程中,教師一步步引導(dǎo),讓學(xué)生通過自主實驗提升實驗?zāi)芰εc探究能力。

        三、結(jié)束語

        物理實驗教學(xué)的主要目的是通過實驗鍛煉學(xué)生的動手能力和思考能力,培養(yǎng)學(xué)生的動手意識。所以,在物理實驗教學(xué)中,教師首先要設(shè)置與學(xué)生生活息息相關(guān)的、比較簡單的實驗,然后引導(dǎo)學(xué)生一步步進(jìn)行探究實驗,讓學(xué)生增強探究意識,讓學(xué)生更清楚地明白實驗原理,提高動手能力和探究能力。另外,對于學(xué)生個體能力范圍之外的實驗,教師要通過分組實驗的方式讓學(xué)生進(jìn)行自主實驗,幫助學(xué)生逐步增強自主探究能力。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄭毅.新課程標(biāo)準(zhǔn)下初中物理探究性實驗的研究、實踐與反思[J].中學(xué)課程資源,2015(12).

        [2]李安.從驗證性實驗到探究性實驗——初中物理實驗教學(xué)方法思考[J].長春教育學(xué)院學(xué)報,2013(09).

        [3]吳志.多級分層教學(xué)法在初中物理探究性實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣西教育,2013(02).

        [4]喬蘭.國外探究性實驗資源的應(yīng)用與思考——以初中物理中的光學(xué)和熱學(xué)內(nèi)容為例[D].南京師范大學(xué),2011.

        [5]靳姍姍.基于提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的初中物理探究性實驗教學(xué)案例研究[D].安徽師范大學(xué),2014.endprint

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