物理是一門以實驗為基礎的學科,其理論的建立是離不開實驗的。實驗既是建立理論的基礎,也是檢驗理論的標準。在中學物理教學中,實驗教學扮演著一個重要的角色。有時,它是物理知識教學的前提條件;有時,它又是物理知識在現實中的應用與延伸。
近幾年來,隨著中小學教育的改革,越來越多的中小學教師意識到探究性教學在實驗教學中的重要性。探究性實驗由于重視其過程和方法,具有有利于提高學生發現問題、解決問題的能力,培養與他人合作的精神,養成實事求是的科學態度及更有利于學生創造能力的提高和主體性發揮等功能,越來越受到物理教育的重視。所以,強調通過實驗探究來提高學生的科學素養,已成為當前實驗教學改革的主要方向。根據平時的教學積累,我將探究式實驗的教學方法歸納成以下幾種:
在《壓強》一節的引入中,教師請一位男生和一個女生分別用吸管的兩頭戳飲料,男生用寬的一頭、女生用尖的一頭,但剛開始不讓學生看到,老師提問“誰能快速把飲料蓋戳破?”結果女生戳好了,但男生失敗了。當想象與實際形成巨大反差時,最容易使人產生強烈的求知欲望。男生回座位時丟下一句話“不公平、”老師及時抓注這句話,提問”男生說,不公平、除了男生比女生力氣大不公平之外,其他同學想一想還有什么可能不公平?”引導學生進行猜想。
師:“起初大家認為男同學會毫無疑問地勝出這個比賽,主要原因是基于什么考慮?”。生:“男生力氣大!”師:“也就是說,壓力的作用效果,從大家常識來看是與什么有關系?”生:“力的大小、”最后老師向同學們展示他們使用的吸管部分。老師提問:“男生說‘不公平’,是因為他用了哪頭戳?”引發學生對吸管的觀察。老師因勢利導“壓力的作用效果,還可能跟什么因素有關系呢?”通過問題引導和實驗觀察,學生提出“影響壓力作用效果可能與受力面積的大小有關”。接著在利用控制變量法自主設計實驗。
在探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗中,教師請一位壯實的男生和一個瘦弱的女生分別蠟燭木棍的兩端,男生拉著涂油的一端,女生拉著粗糙的一端,讓他們當堂進行拔河比賽,結果男生手先劃開了,失敗了。這跟平時大家對這場拔河比賽的預估不一樣,引起了學生對這場比賽過程的好奇。然后分別請這兩位同學描述一下他們在拔河過程中的感覺,進而教師進行引導性的提問。師:“開始我們認為男生應該會贏,是基于什么思考?”。生:“男生力氣大!”師:“這里的力指的是什么力?”生:“壓力”師:“那為什么最后他卻沒有獲得勝利呢?”生:“他們所握住的表面不相同”從而總結得出猜想“滑動摩擦力的大小不僅與壓力的大小有關,還可能與接觸面的粗糙程度相關?!苯又诶每刂谱兞糠ㄗ灾髟O計實驗。
在“探究電熱與哪些因素有關”的實驗中,先復習一下電功的影響因素的實驗驗證過程,再聯系做功是能量轉換的過程這一知識點,將電功與電熱連接起來,進而讓學生類比設計出如圖所示的實驗電路圖。
在“探究導體在磁場中的受力方向與哪些因素有關”的實驗中,教師在演示“磁場對通電導線的作用”的實驗后,得出磁場對通電導體有力的作用。為了進一步探究磁場對通電導體作用的其他特點,師:“要使通電導體的運動方向剛好相反,可以通過什么來實現?”讓學生自己動手嘗試改變運動方向,接著繼續設疑,師:“你是根據什么,想到改變電源正負極(磁場南北極)與導線連接的呢?”,引導學生對奧斯特實驗進行相關的回憶,教師再次提問“還有什么其他操作也能夠改變通電導體的運動方向?”進而完成實驗探究。
在探究性實驗的教學中,教師由“授人以魚”變成“授人以漁”,將傳統的以知識為導向的實驗教學變成以過程為重點的科學探究,讓學生更多的參與到物理規律的發現上來,手腦并用,將物理學習真正變成自己的事,逐步提高學生在的主體地位。(單位:新疆巴喀什楚縣色力布亞鎮中學)