让探究成为物理教学的常态
2017-12-27戴红刚��
戴红刚��
摘要:在新一轮课改形势下,我们应该尽量给学生创造更多的机会,引领他们发现问题并提出问题;学会合理的猜想与假设,并运用探究的实验原理和方法步骤进行科学的探究;要在探究实验中收集信息,分析处理实验数据,科学评估探究的环节,培养他们科学的探究精神。
关键词:物理教学;实验探究;正确引领;科学探究
2017年全国高考物理考纲指出:高考对物理学科的考查,一般是從五个方面来进行考查,如发现问题的能力考查、提出问题的能力考查、实验探究能力的考查、解决问题的能力考查、运用知识技能的考查等;有的时候不单单是一种能力的考查,二是综合能力的考查。也就是说:高考物理将通过命题考查学生这几种能力的考查外,还对学生的猜想假设能力、实验设计能力、分析论证及评估等探究环节的能力也要进行考查。因此,在新一轮课改形势下,我们的物理教学应该围绕这个目标要求来引领学生进入良好的学习状态,要创设良好的学习氛围,激发探究的意识,构建师生互动的氛围。
探究第一步:提出问题
多年的教学实践使我们体会到:只有提出问题才学会发现问题;也只有善于发现问题,才可能会提出问题。怎样才能发现问题?这就要求学生要善于观察,善于从物理现象的过程中发现规律。因此,在平时的物理教学中,我们要对演示实验和课下实验进行必要的科学设计,要让学生动脑、动手并善于观察物理实验中的各种物理现象的形成过程,在观察中善于开动脑筋,发现问题,进而解决问题,如提出的问题有:是什么?为什么?怎么样?
探究第二步:猜想与假设
这是最关键的一步。事实上,在物理实验中猜想是非常可贵的。科学家法拉第就是在猜想的启示下,经过多年的实验研究,最终发现了电磁感应现象。所以,在物理实验探究中,要引导让学生大胆地猜想与假设,并尝试验证自己的猜想。这个过程是非常可贵的,希望同学们一定要善于动脑筋猜想与假设,形成习惯是你成功的基础。
探索的第三步:有计划、有步骤的开展探究活动
开展科学探究的首要任务是激发参与科学探究活动的积极性和主动性,学生有了探究的欲望,就是探究成功的开始。第二,要根据探究的目标和任务,拟定学习探究的计划和实验探究的方案,力争计划要周密,方案要科学适用。第三,要求学生必须明确探究的目的,和探究需要的条件,比对已有的条件来确定制定的计划是否能实施。第四,探究的设计步骤要清晰,符合探究的原理。只有这样才会达到科学探究的目的。
探索的第四步:探究实验中收集信息
科学探究要求学生有信息收集能力,通过实验培养学生收集信息的能力是主要的方式。因为有的由于物理实验需要我们动手操作来收集实验信息,例如在某些要涉及到电子计数器才能完成的实验;还有的要使用传感器与电脑操作来共同完成的实验,实验的数据内容需要收集起来,然后通过计算机对实验数据进行分析才能得出实验规律。
探索的第五步:分析处理实验数据
实验数据的处理方法,常见的是计算列表法和图象法。在教学中引导学生通过计算验证、列表分析,或者通过画图象来分析物理实验的数据,经过反复分析、论证计算出物理量之间的关系。作图像还可以引导学生用计算机的数表软件进行。
探索的第六步:科学的评估
科学评估是实验探究的一个重要环节,有助于验证实验结果,是实验反馈的关键环节。在科学评估的过程中需要注意:一是要有对实验探究科学评估探究的意识;二是合理解决实验探究中出现的问题和矛盾;三是合理分析并解决实验前的假设与试验后探究结果间的差异;四是结合学习的实际对探究方案合理的修改和不断完善;五是善于从实验中吸取经验和教训。
探索的第七步:交流与合作
交流与合作是科学研究的重要环节,对培养学生表达能力,合作精神有着非常重要的作用,在教学中应从以下几方面进行:①能写出具有个性化和创造性特征的探究报告;②能准确表达自己观点;③在合作中注意既坚持原则又尊重他人;④能思考别人的意见,改进自己的探究方案;⑤有合作精神。
在实验探究教学中应从以下几方面进行:一是能写出具有个性化和创造性特征的探究报告;二是要表达清楚自己的实验操作步骤;三是既要尊重他人,又要发表自己的见解;四是虚心听取他人意见,及时改进自己的实验探究方案;五是在实验探究中要有合作互助的意识。
比如探究弹性势能的表达式。首先从观察发生弹性形变的物体能做功和分析重力做功情况提出问题;第二步比重力势能,猜想弹性势能与弹簧被拉伸的长度L及弹簧劲度系数的关系;第三步设计验证猜想的方案:弹簧的弹性势能与拉力做功的关系,怎样计算拉力做功?第四步验证过程:求出拉力做功。第五步分析得出弹性势能的表达式。最后评估、合作与交流。
在实验探究过程中,要善观察实验现象,勤于分析实验数据,重视探究的过程。例如,在《自由落体运动》教学中,首先由小实验引出自由落体运动,让学生提出自由落体运动是什么运动?第二是猜想自由落体运动可能是匀加速运动。第三是让学生用所熟悉的器材及原理设计实验方案;第四是进行实验并设计好收集信息的表格,测量并记录好数据;第五是分析实验纸带,计算出加速度;第六评估在同一地点,一切物体的自由下落的加速度是不是相同的;第七学生之间交流实验体会,合作写出实验结论。
总之,要尽量给学生创造更多的机会,激励他们探究的欲望,培养他们善于探究,善于思考,善于研究的习惯,让学生在探究过程中感受到成功的喜悦与失败的痛苦,并从中培养学生科学的探究精神。
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