鄧健洪
◆摘? 要:初中物理教材包含了很多探究實驗,許多教師都積極嘗試探究式實驗教學,但是在實際的教學過程中,探究式實驗教學的實施效果并不是特別理想。基于此,本文對照物理探究式實驗教學目前存在的問題,闡述了初中物理探究式實驗教學的實施策略。
◆關鍵詞:初中物理;探究式實驗;實施策略
實施物理探究式實驗教學是學生自我發展的需求,更是課程改革的需求。物理探究式實驗教學打破了傳統的以教師講解實驗和單向演示實驗的限制,把足夠的空間和時間還給學生。學生在實驗過程通過探究解決物理問題,動手能力和思維能力都有不同程度的發展,理解知識和運用知識的能力也得到提高,進而提高物理教學質量。基于此,在物理學習的課堂上,教師要結合教學實際深入探索探究式實驗教學的實施策略,提高探究實驗的教學效果。
一、引導學生觀察探索
實施物理探究式實驗教學,首先要引導學生就實驗現象進行觀察探索。這是物理一切探究式實驗的基礎。一般情況下,觀察探索的實現是以問題提出為基礎的,其需要學生在問題引導下,對實驗現象進行細致的觀察,以此發現實驗現象,從現象中產生新的疑問,發現解決問題的方法,并繼續對所提出問題的答案進行質疑或猜測。在這樣一系列的質疑、猜測的過程中,透過實驗現象發現物理本質,從而扎實地掌握所學知識。通過問題引領,學生物理學習的內因會被喚醒,主動探究學習的熱情濃厚,探究式實驗的教學目標就會得到有效落實。
測量小燈泡的功率時,我組織了有效的探究實驗活動。首先,我利用多媒體向學生直觀地展現了兩盞臺燈。它們的功率是不一樣的:一盞的功率是100w,另一盞是25w,并將它們接入到家庭電路中,引導學生觀察思考:哪一盞臺燈比較亮?在已有經驗儲備的驅使下,學生很快得出一個結論:100w的臺燈比較亮。隨后我叫學生在講臺上親自把這個實驗演示一遍,剩余的學生觀察實驗中發生的物理現象,思考造成這個結果的原因。以此使學生在觀察現象中確定答案。隨即拋給學生一個問題:100w的臺燈是不是在任何情況下都比25w的臺燈亮呢?話音剛落便將100w的臺燈調暗。在此次觀察中,學生發現25w的臺燈比較亮。為什么兩盞臺燈的亮度不一樣呢?為什么在這樣的情況下100w的臺燈會比25w的暗呢?依據老師提出的問題,學生進入了一個新的問題情境,并帶著問題進行猜想。探究式實驗問題的提出,引發學生思考、觀察和探索。在探究實驗中有所思有所悟,深入淺出地解決物理現象。
二、引導學生體驗過程
物理課上,教師要根據所要操作的實驗,為學生創設體驗情境,把學生置身于特定的情境中,動用學生親身的體驗進行探索,在探究實驗中獲得真實的體驗,從而完成問題的發現、提出、質疑、解決。探究式實驗教學要創設探究式實驗情境,激勵學生運用嚴謹的態度、科學的方法、發散的思維探究物理現象,發現物理規律。
在體驗液體壓強的存在時,我事先收集了一些生活中隨處可見的物品,如密封袋、塑料瓶等,在課堂上向學生呈現;接著,積極鼓勵學生選擇適宜的物品,發揮已有知識經驗的作用,與同伴相互合作設計實驗的實施步驟,共同完成探究實驗,實驗的過程和結果都要認真記錄。在這樣開放性任務的指導下,學生的學習原動力爆發,學習主動性異常高漲,紛紛設計出形式多樣的實驗方案。如用氣球和裝有藍墨水的玻璃管進行實驗,將玻璃管和氣球放進水中,留意藍墨水在玻璃管中的位置有沒有變化。在手上套一個保鮮袋,把手放進水里,輕輕往下移動,體會保鮮袋發生了哪些變化。如此的探究式實驗教學,不僅使學生獲得了自主體驗的機會,還使學生在多樣的實驗探究中感受到了液面壓強,建立了對所學知識的深入認知。
把探究貫穿于物理實驗,既能對所學知識建立深刻的理解,又能掌握物理學習方法,提高物理學習能力。在日常的物理教學中,要給學生實驗操作的機會,利用實驗探究習得物理知識,形成深刻的物理認知。
三、引導學生交流合作
任何物理規律的獲得都不是通過一兩個實驗獲得的,而是在大量的實驗和驗證過程中,總結出來的。由此可以看出,探究物理規律,需要大量的實驗操作,并花費大量的時間。一節物理課只有40分鐘,課堂上實驗時間不多,要想使學生真正地通過實驗操作掌握物理規律,是存在困難的。此時,則需要打破學生單個實驗的限制,教師可以運用合作教學法,采取集體交流的方式,讓他們分小組各司其職,通力合作進行實驗探究,使學生在大量的實驗感知下,通過在班級中分享實驗結果,建立對物理實驗規律的認知,提高實驗過程的成功率與探究思維的發展。
為了幫助學生探究液體沸騰這一物理現象,我設計了一個探究式小實驗。上課前先準備好鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、水、溫度計等實驗用具。分組時,教師要深思熟慮,科學地分配小組成員,確保每個小組的實力相當。要注重互補原則,必須一個優生搭配一個學困生,保證小組實驗的效果。學生進行探究實驗時,教師不能不管不顧,要全程參與有效指導,合作探究過程的問題介入也十分必要。這時教師機智一問:“安裝實驗儀器應該是從上到下,還是從下到上?請同學們正確運用實驗儀器,實驗過程要重點觀察水沸騰前后的變化。”實驗結束,以小組為單位把實驗結果展示給老師和同學。每個小組都分享了自己在實驗過程的收獲。李翔的分享令我印象深刻:“剛開始組裝儀器的時候是從上往下進行組裝的。當裝到酒精燈時發現,酒精燈火焰的高度不好調節。由此我們得知組裝實驗儀器應該是由下往上進行安裝的。我們小組觀察發現,水沸騰前氣泡上升過程中會由大變小,水沸騰后溫度會保持不變,氣泡上升時會變大。”學生能有如此深入的認知,是緣于他們的合作實驗探究。學生使用小組合作實施實驗探究時,讓學生在實驗中過程中輕松觀察到水沸騰的實驗現象。
實施物理探究式實驗教學,教師要立足該物理實驗的特點和學生發展的需求,引導學生觀察探索、體驗過程、交流合作,從而在親自體驗實驗的過程中,透過現象把握物理規律,加深對所學的理解,提升中學生物理實驗學習效率,進而提高物理學習質量。
參考文獻
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