浅谈物理实验教学与学生探究能力的培养
2017-03-20杨成
杨成
摘 要:物理是一门以实验为基础的自然学科,实验作为物理教学的一种重要手段,其功能是其他教学手段无法替代的。在实验教学中,激发学生学习物理的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习实践与创新的方法,初步形成实践与创新能力。在新课程理念下,物理实验教学应注重探究性学习,加强培养学生合作精神,使学生在合作学习中不断提升探究能力,以达到全面发展。
关键词:物理实验;学生探究;教学策略
所谓的探究性学习就是学生以探究为主的学习方式,学生在教师的启发引导下学习,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。如何在物理实验教学中培养学生的探究能力,笔者认为应从以下几个方面做起:
一、不断创造条件,激发学生兴趣,创设探究的学习氛围
激发兴趣是培养学生探究能力的原动力。兴趣是学生学习的动力,学生有兴趣才有潜力,有兴趣才有学习的主动性和积极性。在教学中,教师应为学生创设一种探究的学习氛围,使学生受到陶冶、激励、主动提出问题和探究问题的能力。在教学中教师应鼓励学生多交流、多讨论,从而激发学生强烈的求知欲和濃厚的学习兴趣,使学生精神饱满,兴趣盎然,积极参与。
例如:在验证牛顿第二定律的试验中,教师应该先把验证的整体方法介绍给学生,指导学生观察实验仪器,实验设计程序,然后提出为什么长木板要倾斜放置?为什么绳末端要加砝码盘?为什么绳末端不挂钩码?小车末端接纸带打点计时器?让学生讨论分析探究。学起于思,思源于疑,因此一个好的问题对整个教学都相当重要。
动手能力的提高是激发学生对物理实验感兴趣的有效途径。学生经过自己动手实验,在自主观察、发现的过程中,充分体验了物理学习的乐趣,极大的激发了学习物理知识的热情和兴趣。
二、不断挖掘实验内涵,旨在培养学生探究能力
将教材中的验证性实验转变为探究实验是培养学生探究能力的一种有效途径。所谓验证性实验,即是让学生尝试和利用实验手段,对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验,是指学生在不知道实验结果的前提下,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。教师实验教学中不应只停留在让学生观察到了现象,学会了实验操作,实验验证了所学知识点等浅表的层面上,而应该以教材实验为依据加以深化,激发学生去探究,从而培养学生创新意识。正如爱因斯坦所说:“对真理的探索比占有更加宝贵。”
如在《电流的磁场》一课中,首先,我在演示“奥斯特实验”的基础上讲述了这个实验的历史和重大意义,接着要学生用一个磁针、一小段漆包线和两个干电池,以两个人为一组进行“奥斯特实验”。一个学生拿着通电导线,放在磁针的上方和下方及改变电流的方向;另一个观察磁针北极转动方向和电流方向的相互关系,并用右手定则来帮助记忆。然后进行交换,使每一个学生都经过亲自实践的练习,来获取深刻的记忆。在讲解了各种形状导体内的电流的磁场和右手定则的另一种用法以后,要求学生以放在玻璃板下的通电螺线管和铁屑来制作磁感线,并用磁针来确定磁感线的方向,确定磁极与电流方向的关系,这时就使用了实际练习右手的定则。这样通过边讲边实验学生积极性较高,取得相当不错的效果。
三、实行开放式的物理实验教学,为学生探究提供充分的实验条件
由于物理学科是一门实验性很强的学科,物理实验是整个探究过程中极其重要组成部分,这对培养学生的动手能力、观察能力、信息收集及处理的能力有着极其重要的意义。而传统的物理实验教学以教师演示实验及“包办式”的学生实验为主,学生处于被动地位,实验目的一般以验证性为主而缺乏探索性,实验的时间、地点、空间都受到传统教学的课堂限制,不利于学生能力的培养,这和“探究式”教学所讲的实验有着本质的区别,随着“探究式”教学的实施,传统的物理实验教学模式必须打破。“探究式”教学中的实验教学应具备哪些特征呢?笔者认为应具备以下几点:
(一)实验目的探究性,每一个实验都是以学生探究某一个问题为目的,重要的是过程。
(二)实验方案的多样性,每一个实验方案都由学生根据所探究的问题而自己设计,教师不再公布统一的实验方案。
(三)实验器材的自选性,学生可根据自己设计的实验方案自选实验器材,教师不再为学生准备统一的实验器材,而积极鼓励学生充分利用身边的、日常生活中的材料作为实验器材。
(四)实验时间、地点的开放性,实验室不再仅是上课的地方,而真正成为实验的地方。不但课堂上可以到实验室做实验,课外也可以到实验室做实验。彻底开放学校实验室。
李政道说过:“实验教学怎么强调都不过分。”有位教育家说:“我们会掌握阅读内容的10%,听到内容的15%,但亲身经历内容的80%”。转变学习方式,构建旨在培养学生探究能力、创新精神和实践能力的教学方式,积极引导学生从事实验和实践活动,培养学生乐于动手、勇于创新的意识和习惯,切实提高学生的动手能力、实践能力。学生的探究能力、创新精神和科学素养不是短时间内形成的,需要我们教师在日复一日的教学中有意识的加以引导和培养,物理实验永远是值得我们教育者认真研究的教学形式。
参考文献:
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