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如何发挥探究性实验教学在初中物理教学中的作用

2022-11-25杨永奇

新课程 2022年19期
关键词:物理现象探究性教学活动

杨永奇

(积石山县吹麻滩初级中学,甘肃 积石山)

在新课程改革的背景下,培养初中生的科学探究精神已经成为初中阶段物理教学的一个重要目标,这需要教师在教学过程中借助实验培养学生发现问题、分析和解决问题的能力。正是为了实现这一目标,教材中设计了大量探究性实验,利用这些实验能够更好地帮助学生充分融入物理学科的学习中。为了充分发挥探究性实验教学在初中物理教学中的作用,需要教师认真做好对探究性实验教学的研究。

一、开展探究性实验教学对教师的要求

(一)充分激发学生的主体作用

在初中阶段的物理教学活动中,要想使学生充分深入探究性实验教学中,需要教师在教学过程中积极创造条件,充分发挥学生在实验教学中的主体作用。当学生的主体作用得到发挥,他们才会以更积极的态度对待教师所开展的探究性实验教学,并积极参与其中,在参与的过程中不断强化对实验的认识。

(二)围绕学生认知能力展开教学设计

在初中物理探究性实验教学活动开展过程中,教师还要特别注意实验教学活动全程都要围绕学生认知能力来展开。教师之所以要开展探究性实验教学,主要目的是为了帮助学生在探究性实验活动开展的过程中更好地认识自我。借助教师的教学设计深入实验之中,对实验的全过程进行探究,才能充分认识各种实验现象,并在学习中提升自己。当借助物理实验充分认识到物理现象的本质之后,学生就会积极融入教学活动中。

(三)教学内容注意循序渐进

在探究性实验教学活动中,教师还要特别注意实验内容的循序渐进,要根据学生的接收能力,从最简单的实验现象入手,逐步深入。做好这项工作,才能使学生逐步深入实验教学情境中。教师要给予学生自由选择探究方式的机会,使学生能充分结合自己的理解和认知来做好实验教学,只有注意这一细节性问题,教师所开展的系列教学活动才能发挥更大价值,否则教学活动想要取得理想效果也会面临很大难度。

二、发挥探究性实验教学在初中物理教学中作用的策略

探究性实验教学是一种与传统实验教学有着较大差异的教学模式,在这种实验教学模式下,教学活动是紧紧围绕学生主动参与探究活动而开展的。为了使教学模式能够真正发挥作用,需要在教学过程中采用以下策略。

(一)借助探究性实验对学生的物理思维进行培养

在物理实验活动开展过程中,需要学生按照物理学科的特点展开对物理现象和问题的思考,只有学生在教师的引导下具备了物理思维,他们才能更有针对性地深入物理学科知识的学习中。初中阶段物理学科的很多内容都与现实生活息息相关,如力学中的运动、力的相互作用等,都与现实生活有着密切的联系,这些都是学生学习物理知识的基础,教师在教学过程中为了更好地开展对学生的引导,就需要在教学过程中围绕培养学生物理思维来设计探究性实验,使学生能在教师的引领下充分融入物理实验的学习之中。

例如,在学习“杠杆的平衡条件”时,杠杆的平衡是初中学生在现实生活中经常会遇到的一种物理现象,借助实验活动的开展,能帮助学生充分认识杠杆原理,使学生借助参与物理实验和物理现象充分认识到,只有在杠杆动力臂大于阻力臂的前提下,使用杠杆才能起到省力的作用。如果杠杆的阻力臂大于动力臂,不仅不能起到省力的作用,还会更加费力。借助物理实验活动的开展,能激发学生的探究欲望,教师就会更加深入地对学生进行引导,使学生探究如何才能促使两者的力相等,学生就能结合自己的思考来深入展开实验。在学生探究的过程中,教师可以结合天平来对学生进行引导,使学生认识到天平中间有一个支点,两边的动力臂和阻力臂处于相等的状态,因此能够实现平衡。之所以会出现不平衡的问题,是因为在天平两侧加上不同质量的砝码,学生借助实验就会明白相关原理。在借助系列实验探究活动充分了解实验原理后,学生就能以更积极的态度对待物理学习,并掌握用物理思维思考问题的方法,这有助于教学活动取得理想效果。

(二)围绕培养学生的科学素养来展开实验流程设计

科学素养是初中物理实验教学的一项重要人才培养目标,只有学生具备科学素养,他们才会借助专业的物理知识对物理现象背后所蕴含的规律进行探究,并在深入思考和探究的基础上对物理现象形成正确的认识。所以教师对学生开展教学活动的过程中,要围绕培养学生的科学思维来展开实验流程设计,多向学生提出问题,并引导学生对问题进行质疑和探究。在此基础上,学生就会在探究实验开展的过程中使自己的科学素养得到培养和提升。

例如,在现实生活中,处处都存在着摩擦力,所以教师可以围绕摩擦力来展开实验流程设计,充分利用现实生活中常见的摩擦力现象,引导学生思考哪些因素会对摩擦力的大小产生影响。教师要侧重引导学生主动质疑并提出自己的猜想,然后结合自己的猜想进行深入探究。比如,教师提出问题之后,一名学生提出摩擦力的大小可能会与物体接触面所使用的材质有直接关系,生活中经常会发现汽车在马路上行驶和在山地行驶耗油量有所不同。也有学生提出,摩擦力的大小与物体的质量有直接关系,质量越大,摩擦力越大,反之亦然。还有学生提出其他方面的猜想和质疑。为帮助学生借助物理实验对相关问题展开探究,教师在教学过程中就要积极引导学生结合自己的猜想来设计实验,借助不同条件下实验的对比来强化学生的认识。例如,使用相同的力分别在光滑的地面和不平整的地面来推动小车,学生会发现,光滑地面的小车行驶距离要远远大于不平整地面上的小车。之后在其中一辆小车上增加重物改变条件,让两辆小车都在光滑的地面行驶。学生会发现,载有重物的小车在行驶很短一段距离之后就停止了前行,而另一辆小车行驶了很远。借助实验现象的对比,学生就会充分发现摩擦力与地面的粗糙程度和自身的压力有直接关系,与行驶速度的快慢没有直接关系。只要教师善于引导学生围绕自己的质疑利用实验来展开验证,就能使教学活动发挥理想效果,学生也会以更积极的态度对待课程学习,在积极探究实验现象的过程中使自己的科学素养得到培养。

(三)借助小组合作探究的方法来提升学生对物理现象的认识

在现实生活中有很多物理现象,大多数学生对探究这些物理现象都会有强烈的欲望,借助探究性实验教学活动的开展,能使学生不断地加深对物理现象的认识。为了使实验教学能够发挥理想效果,教师在教学过程中可以积极借助小组合作探究的方式来开展初中物理实验教学。在这种教学模式应用的过程中,教师首先需要为学生分组,并分配小组长,使每一名小组成员都能在小组长的带领下充分融入对实验的讨论与探究活动中。由于在小组合作探究模式下,每一个小组成员都会充分发挥自己的积极性,融入教学活动中,所以这种教学模式能取得理想效果。

在学生学习凸透镜相关知识的过程中,每一名学生对放大镜都不陌生,教材中有“凸透镜成像规律”的实验在现实生活中也有广泛用途,很多人由于不了解这一规律,导致出现误解。所以教师在教学过程中要积极引导学生利用凸透镜来展开小组合作探究实验,在实验过程中强化学生对凸透镜成像规律的认识,学生借助探究会发现,在不同位置下出现了倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像等不同图像。教师就要特别引导学生分析其规律,并借助实验来验证、利用这种方法。学生会在探究问题和实验的过程中不断强化认识,并以积极的态度融入今后的物理实验学习中,不断强化自己的认识。再如,学习密度的知识之后,教师也可以围绕探究不同物体的密度来引导学生借助小组合作探究的方式来自主设计实验,并利用实验展开计算。学生在探究和计算的过程中也会发现,相同密度的物体,质量与体积之间成正比关系。借助一系列实验活动的开展,学生不仅会对密度的相关知识有更全面的了解和认识,而且也会激发探究兴趣。只要教师在教学过程中善于对学生进行全面引导,就能使学生以积极的态度对待实验教学,并充分融入其中。

总之,在初中阶段的物理教学中,教师积极引导学生开展探究性实验,能帮助学生不断强化对物理现象的认识,帮助学生充分融入教学活动中,激发学生的物理学习兴趣。同时,在对学生开展物理探究性实验的过程中,要特别注重培养学生的物理思维和科学素养,给予学生充分的探究时间,引导学生在探究实验的过程中充分发挥自身的主动性。只要教师在教学过程中善于做好对学生的引导,使学生充分融入对实验的探究中,他们就能借助小组合作探究不断强化自己的认识,使教学活动发挥更大价值。当学生在教师的引领下逐渐适应初中物理学习之后,就会在现实生活中特别注意观察物理现象,并分析物理现象背后蕴含的规律,从而使教学活动取得理想效果。

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