物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,在新的課程方案教學中加強實驗教學,不僅可提高物理教學效率,還可提高學生的實驗素質,有助于培養學生的創造性學習能力。中學物理探究性實驗教學,主要是指在物理課堂教學中,學生在教師指導下,用科學實驗探究方式去獲取知識、應用知識、解決問題的教學方式。
這里,探究實驗教學是學生在教師的指導下,在班級集體教學的環境中進行的,而教師的主要角色則是探究性實驗教學的組織者、引導者與合作者。心理學研究表明:初中學生認識事物存在著知覺優先的傾向。這就要求教師必須給學生提供足夠的感性材料和活動機會等情景,讓學生產生強烈的興趣,從而形成探究任務的驅動。
興趣是影響學習積極性的最直接的因素。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題,能引起學生強烈的興趣。通過對物理現象的觀察,不僅成功地誘發學生的學習興趣,滿足學生的求知欲望,而且有利于發展學生的觀察能力。探究性實驗是相對驗證性實驗的一種新的學習方式,它是由學生自己運用實驗手段,探究未知的現象或數據,并在獲得現象和數據的基礎上得出實驗結論。這種教學方式是以問題為核心的教學,為學生提供發現問題和解決問題的機會,學生通過搜集、查閱大量的資料,尋求解決問題的途徑;設計解決問題的實驗方案;通過實驗進行觀察、分析,最后獨自將問題解決。
探究性實驗突出學生的主體地位和自主活動,主張學生自主地去獲取知識。探究性實驗不僅強調獲得實驗結果和親自經歷實驗過程的統一,而且更加注重學生對實驗過程的理解。
探究性實驗教學能培養學生處理問題的能力,即發現問題,提出問題,作出解決問題的設想,嘗試解答,檢驗結論,交流思想的能力。學生通過自身參與探索實踐活動,獲得積極的情感體驗,逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。
怎樣保證物理探究性實驗教學的順利開展?我認為應做好以下幾方面地工作:
一、中學物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點。必須重視培養學生養成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論。
二、情景引入,顧名思義是在探究活動的初始,設置與教學內容相關的引入手段。其最主要作用在于激發學生的學習興趣,通過情景產生好奇心,充分利用青少年好動心理特征的正面效應,用趣味啟發學習興趣,進而轉化成學生積極求知欲的驅動力,這是學好物理的重要環節。在新課程實施的課堂中,物理探究性實驗的第一個環節是“提出問題”。“當學生導而不發的時候,怎么辦?”學生導而不發有多方面原因。而其中之一是:所提的問題脫離了學生的基礎、實際能力,因而導致學生對教師的問題“導而不能發”o因此在實際教學中,應當根據學生的實際和基礎,以有效提問,引領學生進行科學探究。
三、要立足于學生的發展,努力體現“探究”的過程性實驗探究重點強調的是“探究”,而不是驗證。要大膽放手,讓學生獨立思考,積極動手、動腦、動口,相互交流合作,全身心地參與到學習活動中去,這樣學生才能真正理解、掌握知識技能,學習的情感和意志,學習的主動性、獨立性、嚴謹的科學態度、勇于探索和堅持真理的精神才能得到培養。
正確選定探究課題、課堂教學中要選擇有一定難度和探究價值內容,需要學生創造性的運用已學知識,經過觀察、猜想、嘗試、驗證等多種方法才能解決。
四、探究性學習要注重從學生已有的經驗出發。對學生認知理論的研究表明,學生學習不是從空白出發,已有經驗會影響現存的學習,教學只有從學生已有的知識出發,才會激發學生學習的積極性,學習才可能是主動的,而不是任何知識都可以探究。
五、學習是學生通過多方面探究活動獲得新知并培養能力的過程。教師要給學生自主探究的時間和空間,不要將教學過程變成機械兌現教案的過程,而是在方法論指導下讓學生通過觀察、猜想、實驗、驗證等探究活動親自得出結論,使他們參與并體驗知識獲得過程以及培養科學探究能力;要給學生以啟發性的指導,特別是當學生見解出現錯誤或偏差時,要引導學生自己發現問題,進行自我矯正,并將機會留給學生,不要代替學生自己的思考活動。
六、教師在實驗過程中要加強管理,確保實驗安全進行。對實驗方案要嚴格審查,存在危險因素的操作要重點提醒學生注意,要求學生制定安全預案,培養學生的安全意識。對惡意破壞實驗器材的行為要及時發現和制止,并對有關人員進行批評教育。