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        試論中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)

        2021-06-28 09:49:05趙斌
        成才之路 2021年16期
        關(guān)鍵詞:物理教學(xué)能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        趙斌

        摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,是深化物理理論知識(shí)、提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)更新教學(xué)理念,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),借助問(wèn)題情境,在探究中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)施開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),組建科技活動(dòng)興趣小組,促進(jìn)科技創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展,開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和探究能力。

        關(guān)鍵詞:物理教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究能力;能力培養(yǎng)

        中圖分類(lèi)號(hào):G421;G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2021)16-0062-02

        建構(gòu)主義理論認(rèn)為,單純的知識(shí)傳輸并非學(xué)生獲得知識(shí)的唯一途徑。在教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在特定的環(huán)境中通過(guò)親身體驗(yàn)探究知識(shí)、獲得知識(shí),并建立認(rèn)知模型。而在物理課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,給學(xué)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,獲得物理知識(shí),提高動(dòng)手能力,促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展。本文立足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)學(xué)生探究能力培養(yǎng)策略進(jìn)行分析。

        一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

        科學(xué)探究是物理課堂教學(xué)的重要組成部分,也是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要途經(jīng)。具體來(lái)說(shuō),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一,有助于激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。物理知識(shí)具有極強(qiáng)的抽象性、理論性和邏輯性,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中面臨較大的困難,極容易產(chǎn)生厭煩情緒。而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師給學(xué)生提供了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和空間,使物理學(xué)習(xí)更加直觀、形象和生動(dòng),符合初中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,可以有效激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。第二,有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。新課標(biāo)下,教師在開(kāi)展物理教學(xué)時(shí),必須緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一目標(biāo)進(jìn)行。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生能夠提升觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力等,同時(shí)知識(shí)應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力也能得到提升,有利于綜合素養(yǎng)的提高。

        二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

        受到多種因素的影響,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍存在諸多弊端,集中體現(xiàn)在以下兩方面。第一,重視程度不夠。受“應(yīng)試教育”理念的影響,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠,并未在課堂上給予學(xué)生足夠的時(shí)間開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),甚至部分教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用口述的方式進(jìn)行,僅僅要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果進(jìn)行識(shí)記,無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。第二,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師嚴(yán)格按照教材上所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下,沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)探究性學(xué)習(xí),制約了創(chuàng)新能力的發(fā)展。

        三、物理實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)策略

        1.更新教學(xué)理念,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        核心素養(yǎng)背景下,教師要改變傳統(tǒng)的教育觀念,認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。一方面要徹底改變“理論至上”“成績(jī)至上”的傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)觀念,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予足夠的重視,進(jìn)而不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重。另一方面要注重實(shí)驗(yàn)的教育效果和價(jià)值,以學(xué)生探索物理知識(shí)為主,并給予正確的引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究中,讓學(xué)生在探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)、思考和解決問(wèn)題,進(jìn)而達(dá)到學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

        2.借助問(wèn)題情境,在探究中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

        在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,能夠增強(qiáng)學(xué)生探究現(xiàn)象背后原理的動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。因此,物理教師要以實(shí)驗(yàn)為載體,以問(wèn)題為引導(dǎo),讓學(xué)生在問(wèn)題情境中進(jìn)行思考和探索,分析實(shí)驗(yàn)的思路和步驟,猜想實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及成因,形成積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí),體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效性。這樣,學(xué)生在問(wèn)題情境中,能夠激發(fā)探究動(dòng)力,在思維的碰撞和實(shí)驗(yàn)的探索中培養(yǎng)善于質(zhì)疑的精神,進(jìn)而達(dá)到激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)的目的。例如,在“沸騰”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可在大燒杯中放入一個(gè)盛水的大試管,并用酒精燈進(jìn)行加熱,用兩只相同的溫度計(jì)對(duì)燒杯、試管中的水溫進(jìn)行測(cè)量。之后,教師提出問(wèn)題“當(dāng)燒杯和試管中的水溫均達(dá)到100 ℃之后,哪一個(gè)會(huì)先沸騰起來(lái)”,并引導(dǎo)學(xué)生在這一問(wèn)題情境中積極開(kāi)展相應(yīng)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考。學(xué)生在特定的問(wèn)題情境刺激下,能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入思考和分析,從而發(fā)現(xiàn)沸騰的本質(zhì)特征,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

        3.自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)施開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)

        在物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作是新課標(biāo)提倡的方式。這能夠凸現(xiàn)學(xué)生的主體地位,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教師?yīng)與時(shí)俱進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生在完成相應(yīng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)之后,通過(guò)討論、分析等途徑,選出最優(yōu)的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和步驟,并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。例如,在“液體的密度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不是引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),而是給學(xué)生準(zhǔn)備了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)線、一個(gè)小石塊、兩個(gè)燒杯、足量的水,引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟,并據(jù)此開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中推導(dǎo)出液體密度公式。

        4.借助分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

        分組實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)常常采用的形式,能夠發(fā)揮學(xué)生的集體智慧,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。因此,教師應(yīng)該將小組合作學(xué)習(xí)應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生在互相交流和合作中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,觀察物理現(xiàn)象,推測(cè)和驗(yàn)證物理結(jié)論,在分組實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如,在“用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、個(gè)性特點(diǎn)等,將學(xué)生分為幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,引導(dǎo)小組成員分別準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、記錄測(cè)量數(shù)據(jù)、計(jì)算等,使小組成員都參與到物理實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)探究能力和創(chuàng)新能力。

        5.組建科技活動(dòng)興趣小組,促進(jìn)科技創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展

        教師可結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,借助科技節(jié)、科技活動(dòng)周、科技活動(dòng)日等,積極開(kāi)展多種多樣的科技創(chuàng)新活動(dòng),使學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中提升物理核心素養(yǎng)。具體來(lái)說(shuō),教師可對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)分組,也可引導(dǎo)學(xué)生自愿進(jìn)行組合,確保每一個(gè)小組的學(xué)生人數(shù)不超過(guò)5個(gè)人。教師應(yīng)結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及物理實(shí)驗(yàn)中所涉及的知識(shí)點(diǎn),設(shè)立問(wèn)題再現(xiàn)室、制作室、探究室等,滿(mǎn)足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。教師在活動(dòng)過(guò)程中必須充分相信學(xué)生的動(dòng)手能力,放開(kāi)雙手讓學(xué)生自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,學(xué)?,F(xiàn)有的器材往往無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的需求,教師可指導(dǎo)學(xué)生因地制宜、就地取材,還可以科學(xué)利用廢舊材料,完成物理實(shí)驗(yàn)。在物理實(shí)驗(yàn)科技創(chuàng)新過(guò)程中,教師應(yīng)對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行拓展,并遵循適度的原則,不能無(wú)休止加深。

        6.開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和探究能力

        為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新能力,教師必須要改變傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,充分借助探究?shí)驗(yàn)?zāi)J剑龑?dǎo)學(xué)生在主動(dòng)探究的過(guò)程中完成探究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。例如,在“聲音的傳播”的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前隨機(jī)抽出兩名學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生各說(shuō)一句話(huà),讓其他學(xué)生猜測(cè)是誰(shuí)說(shuō)的。這可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。教師可給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí),大膽猜想實(shí)驗(yàn)方案,并將其設(shè)計(jì)出來(lái),然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)之后,應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),借助交流的途徑,對(duì)其進(jìn)行分析。學(xué)生在交流的過(guò)程中,應(yīng)不斷修正自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最終完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)諸多新的觀點(diǎn)和想法等,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)拓自己的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

        綜上所述,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要更新教學(xué)理念,借助問(wèn)題情境、轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、小實(shí)驗(yàn)和小制作、科技活動(dòng)興趣小組、探究實(shí)驗(yàn)等形式,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)探究中,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。

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