初中物理实验教学中科学思维能力培养策略
2021-01-12王元照
王元照
摘要:在物理教学中要重视实验教学,科学地设计实验步骤,促进学生的思维发展。重视实验过程中的科学推理过程,加强学生科学思维能力的培养。重视实验现象和实验数据的收集,推动学生科学论证思维的发展。培养学生大胆怀疑的精神,引导学生从疑问中提高科学思维的质量。本文针对初中物理实验教学中科学思维能力培养提出了几点策略,希望具有借鉴意义。
关键词:物理实验;思维能力;培养战略;
实验教学是现代物理教学中十分重要的部分。在物理课堂中重视实验教学,调动学生的物理学习兴趣,训练学生的科学思维,并促使学生建立独立的科学探索意识,是所有物理学老师们研讨的重点课题之一。
一、科学设计实验步骤促进学生思维发展
现在初中的物理实验教学中,不少老师都事先给学生设定好了实验程序,并提供了一定的实验器材,学生只需要依次进行实验,就完成了实验教学任务。但是,现代物理学教学实验的根本目的其实就是利用实验设计来训练学生的科学思维能力,这也是学生将来进行科研的最重要基本能力。所以,在物理实验教学中,老师们应该注意对学生物理实验的自主设计能力的训练。要使学生根据教材的基本知识和操作注意事项,自行设计实验,并利用科学设计实验的过程有效地训练学生的科学思维。
例如,在“探究摩擦力对物体运动的影响”实验教学中,为学生提供相应的实验器材,引导学生先在稿纸上画出实验装置设计图,再根据实际情况进行调整,最终独立完成实验设计,然后再按操作步骤进行实验。在这一过程中教师发挥引导者的作用,给予学生相应的技术指导,指出实验设计中存在的问题并提出改进意见,但主动权还是要掌握在学生手中,真正实现以物理实验培养学生科学设计实验的能力,促进学生科学思维发展。
二、注重对实验现象和实验数据的收集
推进学生科学论证思维发展的初中物理实验的初衷是比较实验结果和推测,验证科学理论的严格性。在实验过程中,将实验现象和实验数据加以收集,可以促进学生对实验效果的统计,并在统计过程中加以分析,从而进一步的认识到了实验的过程和结论,也可以使学生在实验过程中形成了总结性的思路,使学生对实验数据和实验现象都可以从思考中做出评判,以至于得到了合理的结果,为之后学生利用实验来证实结论的能力提供了铺垫,对于训练学生的实践创新能力有着很重要的帮助。所以,在物理教学实验过程中,老师应该指导学生搜集实验现象和实验数据,对实验成果加以探究与剖析,促进学生科学论证思维的发展。
例如,在研究“阿基米德原理”时,教师首先提出设想:物体所受到的浮力是否是决定物体能否漂浮在液体表面的关键?随后教师带领学生进行物理实验,利用小球在水中浮沉的现象推断出:当浮力小于重力时物体下沉,当浮力大于重力时物体漂浮于液体表面,最终推导出“物体能否漂浮在液体表面是由浮力与重力共同决定的”结论。如此通过实际操作帮助学生验证科学理论,一方面加深学生对于理论知识的印象,帮助学生深入理解知识要點,另一方面还可以使学生养成利用实验进行科学探究与论证的习惯,从而培养学生的科学思维。
三、培养学生敢于质疑的精神
在引导学生从质疑到提高科学思维质量的传统教学模式中,教师用口头传授的方法把理论知识灌物理实验正好解决了这个问题。学生在学习过程中可以对理论知识抱有疑问,教师此时可以利用学生的疑问引导学生对科学理论的思维,改变以往的被动接受的局面,促进学生的自主思维。质疑精神是学生学习进步的重要过程,通过反复的质疑和解决问题,能够推进学生思维的发展以及能力的加强。
例如,在探究焦耳定律实验中,学生往往会提出以下疑问:电压大小能否影响电流通过导体时产生的热量?此时教师就应对学生的问题重视起来,利用当前实验设施和生活常识进行验证。教师可以以家用电器为例提出问题:什么情况下家用电闸空气开关会自动跳闸?学生经过讨论最终得出“并联电器越多导致传导温度变高最终跳闸”的结果,教师提示“并联家用电器在使用过程中电压始终为220V,并没有变化”,最终学生得出“电压并不能影响电流通过导体时的热量”的结果。如此,学生在质疑之中加深了对于理论知识的印象,教师也在论证之中培养了学生的科学思维。
四、结论
总之,在初中物理学习过程中,实验是尤为重要的学习方法和验证手段,需要学生将实验能力提高来学习物理知识。教师应该创新教学方法,使学生能够进行自主学习,在学习过程中培养科学思维,培养质疑的精神,以及对于实验设计和实验现象和数据收集的能力。以至于在今后的学习中能够利用科学思维解决问题,使学生的学习能力得到大大的提高,为今后学生学习学科知识打牢基础。
参考文献
[1]王彦贤. 初中物理教学中合作学习的开展策略探究[J]. 学周刊,2021,(36):59-60.
[2]梁敬贤. 在初中物理实验教学中培养学生的创新能力[J]. 知识窗(教师版),2021,(11):72-73.
[3]王亚军. 初中物理教学中如何提升学生课堂学习效果[J]. 文理导航(中旬),2021,(12):57-58.