从验证性实验到探究性实验
2018-11-01王天华
摘 要:中学物理实验多注重实验功能的验证性,而忽略其探索性。这样的实验教学不能很好地培养学生的创造性思维,而培养创造性思维是培养创新能力的关键。因此,我们很有必要将验证性实验变为探索性实验,从而有意识地在实验教学过程中培养和发展学生的创造性思维。
关键词:验证性实验;探究性实验;初中物理;思考
一、 验证性实验与探究性实验
验证性实验是在“学习物理规律之后进行的目的在于验证物理规律的正确性,巩固和加深对物理规律的理解”。在物理教学中,验证性实验是为已知的科学规律寻找证据,以证明科学知识的真理性,它是一个从一般到特殊,从抽象到具体的过程,其思维方式主要是演绎式思维。
探究性实验是相对于验证性实验的一种新的学习方式。探究性实验教学是以问题为核心的教学,这种教学方式为学生提供了发现问题和解决问题的机会。探究性实验不仅强调获得实验结果和亲自经历实验过程的统一,而且更加注重学生对实验过程的理解。
二、 如何更好地进行探究性实验
(一) 根据教学大纲要求,合理安排探究性实验的教学内容,激发学生的学习兴趣
初中物理具有一定的抽象性,物理实验也有很多需要注意的细节,因此学生的学习兴趣对学生掌握教学内容就显得至关重要。这就要求教师在具体的教学实践中,一定要合理安排探究性实验的内容,激发学生的学习兴趣。
例如,学生在探究物质密度、物体熔化和沸腾、电流的测量等实验中,已经初步掌握天平、温度计和电流表等物理实验仪器的使用方法,那么教师在安排实验的时候,就可以由演示实验转变为分组探究实验,增加这些仪器的使用频率,让学生在掌握这些仪器使用方法的基础上,加強自身的熟练程度和使用技能。同时教师还要增加实验的趣味性,激发学生参与实验的积极性和主动性。例如教师在做“摩擦力”这个探究性实验的时候,可以将相同重量的两个物体放在光滑程度不同的平面上,让学生去试着推动,学生通过体验,自然就会发现相对光滑的平面上的物体很容易就被推动,而粗糙平面上的物体推动起来就稍显吃力,这样学生就会明白摩擦力产生的原因和作用。教师采用这种探究式的实验方法,不但消除了学生上课时的枯燥感,更可以增强学生主动参与实验的意识,激发学生学习的兴趣。
(二) 教师要鼓励和引导学生自主实验,培养学生的主体意识
探究性实验的目的就是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力以及培养学生独立思考和敢于创新的品质。因此,教师要给学生提供可以自由发挥和创造的平台,引领学生独立完成实验。
例如,教师在讲解影响电磁铁磁性强弱因素的时候,就可以鼓励学生勇于探究,尽可能想办法增大电磁铁的磁性。学生通过积极思考,利用更多的干电池作为电源,可以吸附较多的大头针,而且学生还发现改变线圈的匝数也能改变电磁铁吸附的大头针数量。这样学生就得出结论:电磁铁的磁性与电压的大小和线圈的匝数有关。虽然学生得出的结论没有揭示出电磁铁的强弱本质与电流的关系,但是通过学生自己的思考和动手操作,发现了电压的大小和线圈的匝数能够影响电磁铁的磁性,这也为学生进一步了解和掌握与电磁铁磁性相关的因素打下了基础。
(三) 教师要指导学生进行课外研究,满足学生的探究欲望
初中学生对新奇的事物有很强的探究兴趣和欲望,尤其对日常生活中遇到的现象,总会有很多的问题和想法,教师由于受到课时、教学设备和大纲要求的限制,无法在课堂教学中给予一一满足。因此,教师可以指导学生进行课外研究,满足不同学生的探究需求,开拓各个层次学生的实践技能。
例如,教师可以结合实验册中的小制作,指导学生制作小型的发电机和电动机;结合学生的生活实际,让学生测量家庭用电器的电功率;为学生提供研究的素材和物理资料,帮助学生探究导体电阻和长度的关系等。根据学生实验的实际情况和内容,教师可以要求学生写出实验报告和制作过程以及自己的探究收获。如此一来,不但可以让学生用物理知识和理论来解释自己日常生活中遇到的种种现象,而且可以激发学生学习物理的热情,让学生在学以致用的过程中体会到物理的奥妙之处,感受到成功的喜悦,增强学生探究物理知识的动力。
(四) 教师要注重学生对物理实验的探究过程和设计能力
初中物理课堂探究性实验教学最关键的就是教师要注重学生对物理知识的探究过程和设计能力。因此,教师在物理实验课堂上,要有针对性和目的性地引导和辅助学生去努力完成实验,让学生从中有所收获。多样化的探究性实验可以帮助学生更熟练地使用实验仪器,提高学生动手动脑能力、与人沟通的能力和团队合作的能力,培养学生养成认真观察、细致操作的良好习惯。同时,教师还要注重培养学生对实验的设计能力。
例如,教师在引领学生“探究凸透镜成像”的时候,就可以为学生提供实验装置以及凸透镜和凹透镜,让学生自行探究“矫正近视眼需要用什么透镜”。学生就可以利用实验装置以及凸透镜和凹透镜,调节物体和透镜的距离,使物体在光屏上呈现清晰的像,从而使学生得出正确的结论。
三、 总结
初中物理课堂实施探究性实验教学有许多的优势,对于培养学生的分析能力、逻辑思维能力、动手能力和实践能力有着重要的现实意义。探究性实验教学方法满足了现代教育对教学方法和教学手段创新的要求,是提高教师的教学质量和教学效率以及学生物理的综合素质的有效途径。
参考文献:
[1]李安.从验证性实验到探究性实验——初中物理实验教学方法思考[J].长春教育学院学报,2013(9).
作者简介:
王天华,四川省巴中市,四川省巴中棠湖外语实验学校。