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浅析初中物理实验教学中学生探究能力培养策略

2020-08-14王旭

知识文库 2020年15期
关键词:物理实验教学实验

王旭

初中物理教学对学生而言是一门新学科,属于自然科学范畴。在物理教材中,定律、定义等都是前人已经证明了的。今天学生的学习就是在验证前人的科学发现,所以在教学中很多内容都涉及实验。在新课改及素质教育的背景下,学生的动手能力、亲历科学知识建构的过程都是大力倡导的理念。本文就此探讨了初中物理实验教学中如何培养学生的探究能力。

当前,新课改要求教师在初中物理的教学中应利用实验培养出学生的创新能力、实践能力与探究能力。实验教学指的是学生在教师的指导下,使用相应的设备、材料进行实验,通过观察实验变化来获取新知识或验证知识的教学方法。物理实验是物理教学中的一部分,合理的展开物理实验教学,能够培养出学生收集资料与信息、科学观察与实验的能力,并能提升物理教学效率。初中学生还处于活泼好动的年纪,在学习物理时可能会因为其复杂、枯燥而失去学习的兴趣,所以如何运用物理实验展开物理教学,培养出学生的探究能力,是每位物理教学工作者必须思考的问题。

1 重视学生的教学地位,激起学生主动探究的兴趣

多数的中学物理实验是教师先进行演示实验,学生观察其中的变化现象,然后归纳得出结论,最后学生根据教师步骤进行实验。虽然这样的方法能避免学生操作失误导致意外发生,但是会在一定的程度上限制学生的创新与发展思维。在实验教学中,为能够让学生培养出独立动手的能力,教师在进行实验操作时应以学生主观感受为主,让学生积极参与到实验演示中,随后教师对实验发生的现象向学生提出问题,引导其自主思考与实验,以此激起其主动探究的兴趣。

如在苏教版八年级物理的“摩擦力”的教学实验中,教师将准备好的实验工具(砝码、带滑轮的平板、小木块、毛巾、测力计等)分发到每位学生手中后,教师在黑板上画出演示图,之后挑选出优等生、中等生、后进生各一名,让这三人合作进行实验演示,教师在旁边适当进行引导,而后向其他同学进行提问:“当悬挂在绳子下端的砝码加重到150g,在桌上的物块滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的方向与大小分别怎么表示?”然后让学生带着问题进行实验,让其记录测力计、砝码上的数字,最后分析实验中出现的变化,得出实验结果。这样的实验方法强调了学生在课堂中的主体地位,既能让学生与教师共同进行實验演示,加深学生的知识印象,又能借助问题激起学生主动探究的兴趣。

2 注重实验细节,培养学生严谨求实的探究精神

实验探究的目标是物理实验设计的思路来源,而新课程标准要求教师鼓励学生参与实验设计,完善实验方案,将物理实验教学与探究性学习相结合,从而培养学生的科学思维,使其养成良好的科学精神。因此,在设计物理实验的过程中,教师应当首先引导学生进行实验设计,再从学生设计的实验中找出疑点并进行提问,让学生解释其中的实验原理,这有利于培养学生严谨求实的探究精神。

如苏教版初中物理“电磁感应”的课程教学中,为能够让学生具体了解到电磁感应及感应电流的变化,教师可向学生展示实验所需的工具:微型电扇、二级管、磁体以及线圈。随后告知学生设计思路、学习目标、观察过程等,让学生进行分组,并以教师所示的模板进行实验流程的设计。学生经引导后可设计出“磁生电”实验:将微型电扇插到插座中,并将二极管连接在电扇插头两极,用手旋转叶片,观察二极管的变化情况。教师查看该设计流程后对其中的环节提问“将微型电扇插到插座中后,电扇会将电能转换成什么能?怎么说明电流与二极管、电扇的关系?怎么得出这个结论的?”让学生根据教师的问题进行反思,从而调整、细化己的实验流程,并将设计好的实验步骤进行操作演练,由教师进行点评。通过实验设计,教师指出问题,锻炼学生对实验细节的注意力,能够培养其严谨求实的探究精神。

3 通过主题问题引导学生实验,培养学生探究能力

物理新课标中要求,教师在教学中在突出科学探究的同时,应要重视对学生探究方法的引导,让学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中逐渐拓宽自己的视野,并逐步领会到科学研究方法的真谛。因此,教师在实验课堂上,可确定一个实验主题,并让学生根据现有的实验工具,自己发现问题,思考问题,并设计出实验步骤并得出实验结果,这样既能够丰富实验课程内容,又可以培养出学生自主探究的能力。

如苏教版八年级物理“声波”的课程中,教师在开始实验前,可以“声音的图案”为主题,教师提前准备好一小桶沙子、两个喇叭信号仪、两块金属信号板、喇叭仪连接的是信号发生仪。首先,教师现将学生分为两大组,并对学生提出问题“大家认为声波应该是什么样子的呢?声音,有专属于它自己的图案吗?现在老师为大家罗列的这几个简单实验工具,大家觉得会是个什么实验呢?”。其次,让学生根据教师提问的问题梳理本次需要做的实验,学生可以就实验

工具提出问题:沙子、信号仪、金属信号板之间有什么联系?假设将沙子倒在金属信号板上,那是不是要一同将喇叭仪、信号发生仪一同进行连接?最后,学生根据自己提出的问题展开实验:连接喇叭仪、信号发生仪,将金属信号板放在喇叭上,并在金属班上洒上适当的沙子,打开信号发生仪,记录沙子变化的形状。学生完成实验后,可以就自己设计实验所得的结果回答教师在实验前提出的问题,之后教师解释原理。这样的实验教学不仅可以锻炼学生的思维,还可以培养其探究能力。

4 利用生活素材进行实验拓展,提升学生探究能力

初中教师教授物理知识时依靠实验方法进行教学,能让学生更好的理解知识,并更好的运用知识解答生活中常见的物理现象。教师在进行物理实验的过程中引导学生对教学中的疑难点展开针对性的探究,并进行实验拓展,将物理知识延续到教材之外、生活之中,这不仅能够激起学生学习物理知识的兴趣,还能充分调动学生参与物理实验的积极性,让学生根据生活现象联想到物理知识,以此提升学生的探究能力。

如苏教版八年级物理“光的色彩”的课程中,教师在准备好相应的教学设备如激光小手电、三棱镜、投影仪后,可向学生分发手电筒、三棱镜、白纸、彩色透明纸等实验工具;然后导入新课,教师指导学生使用三菱镜观察日光灯,让学生观察光线的变化情况,而后进行讨论并验证结果。如果当时的天气属于晴天,可让学生在教室外阳光照射到的地方,在阳光下观察三菱镜的变化,并询问“太阳光分解出来的光是什么颜色的?为什么会出现这几种颜色?”师生共同探讨并得出结论,明确太阳光是复古光,光的三原色是红绿蓝后,教师进行拓展性的提问“大家知道生活中什么情况下会出光的色散呢?如何自制小实验证明光的色散呢?”让学生结合生活中常见的素材自制简单的实验,这可调动学生实验的积极性,并培养、提升其自主创新、探究的能力。

总之,在物理教学中,实验是必不可少的环节,为能够更好地展开实验教学,教师首先应创建自由的实验平台,再引导学生积极主动的参与到实验环节中,激发出学生的实验热情与主动探究的兴趣;其次让学生自主设计实验方案,教师在其中指出该方案中存在的问题,学生经不断的调整、细化后再进行实验,这能够培养其严谨求实的探究精神;在展开实验前,教师给出实验主题,让学生自己提出问题、设计实验步骤并得出实验结果,最后教师再联系生活展开实验拓展,可以培养出学生的探究能力。

(作者单位:江苏省如皋市港城实验学校初中部)

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