物理學是一門基礎學科,是以實驗為基礎的自然科學。實驗在初中物理教學中占有特別重要的地位,實驗是物理教學的重要基礎,也是物理教學的重要內容、方法和手段。實驗把對事物的認識方法與物理教學有機結合起來,讓學生可以親自參加實驗,親自進行操作,親自取得實驗數據,親自得出結論,從而由此獲得實驗能力、操作技能、科學方法和科學態度。
一、探究性實驗教學是實現物理教學的有效平臺
回顧我國的物理實驗教學歷程,長期以來沿用了一個很典型的教學模式:(1)組織教學,明確原理;(2)講解步驟,提出要求;(3)分組實驗,指導操作;(4)總結講評,布置作業。這種模式過分地強調實驗結論,只要求形式掌握規律本身,而不注重過程。學生接受知識完全處于一種被動狀態,使學生的學習主動性和獨立探究能力受到極大的影響。當然這種模式也為我國的物理教學發展起了不小的推動作用,主要表現在能很好地掌握理論知識部分,而在動手設計、操作實驗部分長期處于劣勢。
怎樣提高學生學習物理的主動性、積極性,在初中物理新課程改革中有體現。探究性教學提供了一個有效的平臺。根據物理的學科特點,物理實驗教學是實現探究性教學的重要途徑之一。
在探究性實驗教學中,教師試圖模擬科學工作者解決問題的過程,使學生體會科學工作者如何面對疑難情境,學會收集和加工需要的新資料,最終達到問題解決的探究過程,讓學生學習到物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣。探究性實驗教學的過程中重在過程,而非結果;重在收集數據,而非繁雜計算;重在結果評價,而非迷信結果。探究性實驗教學能有效地培養學生探究意識、實踐能力和創新能力,使學生能領悟科學的思想和精神。
二、充分理解探究要素的作用,有利于提高物理實驗教學效果
初中物理新課程標準指出:科學探究含有七個主要的要素及三十五個要求。在探究性實驗教學中不求面面俱到,但至少要包含主要的要素。主要的要素有提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等。每個主要要素在物理實驗教學中有不同的作用。
1 提出問題
在探究性實驗實際教學中,要根據初中學生自身知識、能力水平和心理特點,引導他們從日常生活、自然現象或實驗結果中發現物理學有關的問題,可以培養學生發現問題的興趣,養成提出問題的習慣。
在提出問題這個環節中可以從多方面人手。而以身旁有趣的實驗創設問題情境,更能提高學生的興趣,學生更容易接受。
2 猜想與假設
猜想與假設對于初中學生并不陌生,他們的想象力是超乎想象的。猜想過程是學生思維極其活躍的過程,也是實驗課中熱鬧的時段。不管學生的猜想與假設是否合理,教師都要持肯定的態度,這樣有利于他們形成良好的積極猜想與假設的思維習慣。當然對于不合理的,教師要在鼓勵之后進行適當引導。
3 制定計劃與設計實驗
學生由于受自身知識、能力水平的限制,他們制定的計劃與設計的實驗都會有許多不盡如人意的地方。對這些不完善的計劃與設計,只要對問題的猜想與假設可以進行有效的探究就可以了。在實驗完成后的交流與合作時學生會自我對照加以完善的。制定計劃與設計實驗主要在于培養學生嚴謹的實驗思維。
4 進行實驗與收集證據
進行實驗與收集證據是訓練學生基本實驗技能和實驗能力的主要部分。在進行實驗的時候,學生因為可以親自動手,愛玩的天性又表現出來,相當一部分的學生只會這里碰碰,那里摸摸,做了實驗也不知道要觀察什么,記錄什么,結果實驗做完了也不知所以然。這時就要引導學生進行有目的地觀察、思考、操作。引導學生在玩中學,在學中玩,愉快地進行實驗探究。
5 分析和論證
學生在取得實驗數據和相關信息后,可以根據現象找出本質,嘗試尋找規律性的東西,并將實驗結論與自己的假設猜想進行比較,以檢驗假設是否正確。一般情況下會有表格和數據,學生怎樣下手分析和論證呢?教師可以根據不同情況告訴他們不同的方法,引導分析。例如,可以分析一列的數據,也可以分析一行的數據,可以進行數據的加減乘除等方法。通過分析和論證能夠使學生在描述、解釋探究結果以及推理等方面的能力得到充分的訓練和提高。
6 評估
評估時學生展出自己的成果,可以是計劃、收集的資料、整理的數據、研究報告等等。評估的方式可以是學生自評、互評、小組互評、教師評價。由于課堂時間的限制,一般選擇小組互評比較好。不管選擇怎樣的方式,目的是使學生養成對于所做工作進行評估的好習慣。
7 交流與合作
交流評價是當今科學探究的一個重要環節,科學家就是通過交流評價把自己的研究情況告訴別人的,以獲取反饋信息并加以不斷修正。學生通過交流與合作,可以使書面表達和口頭表達能力都得到很好的鍛煉,并形成良好的團隊協作精神,有利于學生在現代社會生活和科學工作中較好地和他人或團體間交流合作。
總之,我們應充分理解探究要素在物理實驗教學中的作用,靈活運用各要素,讓學生提高興趣,更愛物理學習。
(責任編輯 黃春香)