江蘇省揚州市江都區丁溝中學(225235) 王林鋒 ●
高中物理探索性實驗的設計策略探討
江蘇省揚州市江都區丁溝中學(225235) 王林鋒 ●
沒有實驗就沒有物理,實驗是物理的一種特別的表達方式,教師應該尋找科學的實驗方法,提高學生的實驗技能,培養學生的實驗素養,提升學生的能力.
高中物理;實驗;探索性;能力
高中物理是一門以實驗為基礎的課程,沒有實驗就沒有物理,實驗是物理的一種特別的表達方式.但是現在有很多學校,為了提高升學率減少了大量的實驗,學生做實驗的水平大大下降.實際上,教師應該尋找科學的實驗方法,提高學生的實驗技能,培養學生的實驗素養,這樣才能增強學生學習高中物理的能力,提升學生物理方面的知識.
有心理學家曾經研究發現,引起學生認知上的不平衡或是一種矛盾,能最大程度地激發學生學習的欲望,引發學生對學習的熱情.矛盾可以讓學生的思維重組,而后在思想或是討論中碰撞出新的火花或是高潮.這就要求高中物理實驗的設計要有創新,要有新的突變,改變原有固定的設計模式.這種新的方式可以刺激學生的好奇心,引起學生探索性學習的欲望,愿意去不斷思考這個問題的解決方法.探索性實驗在新的同時也要注意一個限度,新的程度不能太弱,太弱不能引發學生認識上的矛盾,學生都已經見過這種類型的實驗因而沒有了探索的熱情;而太強就超出了學生認識的范圍,和他們原來所學的東西都搭不上邊,這兩種學生都沒有興趣去深刻研究討論.所以,新的程度要適當,正如平時做題時,教師給學生思考的題目都是他們覺得在學生能力范圍之內的,是跳一跳可以夠得著的,教師給學生設計的物理實驗也要是學生多加思考便可以想得到,這樣才是正確的高中物理探索性實驗設計的引導思想.
既然是高中物理的探索性實驗,那么設計出的實驗就必須有探索性.探索性的實驗對于學生來說是新的,這就激發了學生認知上去探索的欲望,學生會主動去探尋實驗的每一個問題,而且多角度多方面的去尋找解決方法,不再像以前一樣懶于思考.比如,在設計“測定沒有系統誤差存在是干電池的電動勢與內電阻”的實驗時,教師可以讓學生自己思考如何設計實驗,并用自己設計出的實驗求出無誤差的電動勢與內電阻.這種方法就比較新,而且新的適度,不再是以前教師設計好實驗讓學生機械地按固定的步驟去做,既讓學生自己去探索,又在學生能夠探索的范圍之內,一舉兩得,有著非常積極的作用.
教師設計的實驗不能僵硬死板,讓實驗失去了本身所具有的樂趣,所以,設計實驗要遵循趣味性的原則.教師設計實驗室要盡力使它有趣一些,讓學生擁有對實驗探索的興趣.一直強調實驗要有趣味性是因為實驗不應該是教師一直施壓逼迫讓學生去完成,更應是實驗本身引誘學生自發的探索,主動去做完.具有趣味性的實驗可以引發學生的興趣,而對探索實驗中值得解決的問題能給學生以長久的動力.興趣是一劑良好的藥劑,用的好就可以引發自主探索實驗的激情.
高中物理探索性實驗的設計還應該與實際生活相聯系而且不能太過復雜.物理是一門與生活相關的學科,對于物理的學習不能只在理論方面,高中物理實驗還要與生活有密切聯系,培養學生在實際生活中解決有關問題的能力.現代教育對物理實驗的認知存在著一個誤區,認為實驗是為理論服務的,實驗是用來證明課本上某一條定律的正確性.而實驗的作用不僅僅如此,有許多理論的得到是從實驗中來的,而實驗也是物理與生活相銜接的紐帶,有很多生活的常識都是從物理實驗中得到的.教師設計物理實驗也盡量少用復雜的儀器,多用一些較為簡單的儀器,與生活聯系緊密的,這樣學生操縱起來也較為方便.教師設計的實驗也可以讓學生自己制作或是家里就可以獲得的,這樣就更加貼近生活,讓學生感覺到物理在生活中無處不在,提高學生學習物理的積極性.
物理實驗的實施應該遵循著這樣一個模式.首先,教師應該公布實驗主題以及一些具體的要求,比如“滑線變阻器做限流器和分壓器用時輸出特性的研究”,通過實驗讓學生掌握歐姆定律的運用方法,并在實驗中了解滑線變阻器的輸出特性.然后,學生就應根據教師布置的實驗及要求自行設計實驗.設計實驗時要注意實驗的合理性,考慮清楚其中線路的連接,正負電極不要弄反.教師也可以對那些設計實驗有一定困難的學生給予適當的幫助.接著,教師就可以讓學生互相之間討論,分享設計方案,向對方設計的實驗提出合理的見解,完善實驗設計.最后,教師就可以讓學生自行動手操縱了.但在實驗時,教師應提醒學生注意實驗的安全,注意在斷開線路時應先斷開開關.實驗結束后,教師應讓學生分析實驗的結果,對實驗進行分析,總結出實驗中得到的規律.再讓各組提出對實驗改進的方法,讓學生對本次實驗寫一次小結.
以上就是實驗的一個具體操作模式,在此過程中,教師發揮著至關重要的作用.在學生設計實驗時,教師應給予適當的輔助.如果學生設計實驗時進入誤區,教師就要幫助學生,一步步引導學生走出錯誤的思想路線.學生做實驗時,教師應在一旁對于操作進行一些指導,并提出操作的一些注意點.最后,實驗結束后,教師要對學生的實驗進行全方位的點評,說明本次實驗的優缺點,具體分析指出學生的錯誤之處和一些較好的操縱方式,這種師生間的交流互動,會使得高中物理的探索性實驗得到更好的實行.
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1008-0333(2017)03-0061-01