初中物理實驗教學(xué)中科學(xué)思維能力培養(yǎng)策略

梁波

摘要：實驗教學(xué)是物理教學(xué)中非常重要的組成部分。在物理教學(xué)中要重視實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生形成自主探究的意識，這是每一個物理教師研究的重要課題之一。下面，筆者結(jié)合物理教學(xué)實際就初中物理實驗教學(xué)中科學(xué)思維培養(yǎng)的策略談幾點做法

關(guān)鍵詞：初中物理;實驗教學(xué);思維能力

中圖分類號：A 文獻標(biāo)識碼：A

引言

初中物理教育肩負的使命是：提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、增強學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展的應(yīng)對能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)作為初中物理教學(xué)的重要組成部分，旨在讓學(xué)生像科學(xué)工作者一樣，經(jīng)歷探究過程，主動獲取一些物理知識與技能，解決生活中的常見問題，從而增強學(xué)生的創(chuàng)造力。由此可見，開展優(yōu)化物理實驗教學(xué)設(shè)計對有效提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力會產(chǎn)生重要作用。針對上述目標(biāo)，筆者及其所在團隊對優(yōu)化物理實驗教學(xué)設(shè)計、提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力做出初步的探索，具體案例如下。

一、加強實驗器材的投資力度，提高器材和教學(xué)內(nèi)容的匹配程度

首先，學(xué)校在補充實驗器材之前，應(yīng)組織學(xué)校的物理教師進行協(xié)商討論，在討論中將物理教學(xué)中可能會用到的實驗器材進行羅列，防止后面在補充器材的過程中，出現(xiàn)實驗器材和課本不同步的情況。其次，學(xué)校在補充實驗器材的過程中，可以派遣相應(yīng)的管理人員對市場上的物理實驗器材進行調(diào)查，在調(diào)查中器材的型號、質(zhì)量、價格以及公司名稱以表格的形式進行羅列，在調(diào)查結(jié)束之后及時反饋給學(xué)校，學(xué)校可以根據(jù)管理人員的市場調(diào)查結(jié)果，挑選最合適的物理實驗器材。但是在這里需要強調(diào)一點的是，有的物理器材價格比較昂貴，僅僅依靠學(xué)校的資金難以承受這樣的價格，學(xué)?？梢赃m當(dāng)減少器材的數(shù)量，積極與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進行洽談，引入一些企業(yè)資金進行購買，最大限度補充學(xué)校的物理實驗器材。

二、科學(xué)設(shè)計實驗步驟促進學(xué)生思維發(fā)展

在當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)中，大多數(shù)教師會提前為學(xué)生設(shè)計好實驗步驟，并提供相應(yīng)的實驗器材，學(xué)生只需要按部就班地完成即為完成了實驗教學(xué)任務(wù)。但物理實驗的根本目的其實是通過實驗設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，這也是學(xué)生在將來從事科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)能力。因此，在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)注重對學(xué)生物理實驗自主設(shè)計能力的培養(yǎng)。要讓學(xué)生結(jié)合書本理論知識和操作注意事項，自行設(shè)計實驗，通過科學(xué)設(shè)計實驗步驟有效的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。例如，在“探究阻力對物體運動的影響”實驗教學(xué)中，為學(xué)生提供相應(yīng)的實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生先在稿紙上畫出實驗裝置設(shè)計圖，再根據(jù)實際情況進行調(diào)整，最終獨立完成實驗設(shè)計，然后再按操作步驟進行實驗。在這一過程中教師發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，給予學(xué)生相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)，指出實驗設(shè)計中存在的問題并提出改進意見，但主動權(quán)還是要掌握在學(xué)生手中，真正實現(xiàn)以物理實驗培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計實驗的能力，促進學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展。

三、注重對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的收集推動學(xué)生科學(xué)論證思維發(fā)展

初中物理實驗的初衷是將實驗結(jié)果與猜想進行對比，驗證科學(xué)理論的嚴謹性。因此，在物理實驗過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行收集，對實驗結(jié)果進行討論與分析，推動學(xué)生科學(xué)論證思維的發(fā)展。例如，在研究“阿基米德原理”時，教師首先提出設(shè)想：物體所受到的浮力是否是決定物體能否漂浮在液體表面的關(guān)鍵？隨后教師帶領(lǐng)學(xué)生進行物理實驗，利用小球在水中浮沉的現(xiàn)象推斷出：當(dāng)浮力小于重力時物體下沉，當(dāng)浮力大于重力時物體漂浮于液體表面，最終推導(dǎo)出“物體能否漂浮在液體表面是由浮力與重力共同決定的”結(jié)論。如此通過實際操作幫助學(xué)生驗證科學(xué)理論，一方面加深學(xué)生對于理論知識的印象，幫助學(xué)生深入理解知識要點，另一方面還可以使學(xué)生養(yǎng)成利用實驗進行科學(xué)探究與論證的習(xí)慣，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

四、開展實驗活動，培養(yǎng)科學(xué)操作思維

部分物理實驗所涉及到的實驗材料與實驗現(xiàn)象比較復(fù)雜，在教學(xué)指導(dǎo)活動中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)多種實驗知識，實驗流程繁瑣。故此，為了保障正常的教學(xué)進度，部分教師選擇將實驗剔除，借由語言敘述描述實驗現(xiàn)象。在這種情況下，學(xué)生無法觀察到客觀的實驗現(xiàn)象，對于教師所給出的真理依舊“存疑”。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，必須強調(diào)物理實驗教學(xué)的真實性特點，在教學(xué)活動中引導(dǎo)學(xué)生開展實驗，才能為學(xué)生科學(xué)思維的萌發(fā)創(chuàng)造條件。對于一些較為復(fù)雜、繁瑣的實驗，教師更應(yīng)該對其進行保留，鍛煉學(xué)生的實驗操作能力，使其形成科學(xué)思維。

五、培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神

引導(dǎo)學(xué)生從質(zhì)疑中提高科學(xué)思維的品質(zhì)在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師以口頭傳授的方法將理論知識灌輸給學(xué)生，學(xué)生的任務(wù)就是將理論知識記住并運用到實際做題中，這樣的填鴨式教育導(dǎo)致學(xué)生對理論知識一知半解，有疑問也無法得到論證。物理實驗恰好解決了這一問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會對理論知識產(chǎn)生質(zhì)疑，教師此時就可以利用學(xué)生的質(zhì)疑引導(dǎo)其對科學(xué)理論進行思考，改變以往全盤被動接受的局面，促進學(xué)生自主思考。例如，在探究焦耳定律實驗中，學(xué)生往往會提出以下疑問：電壓大小能否影響電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量？此時教師就應(yīng)對學(xué)生的問題重視起來，利用當(dāng)前實驗設(shè)施和生活常識進行驗證。教師可以以家用電器為例提出問題：什么情況下家用電閘空氣開關(guān)會自動跳閘？學(xué)生經(jīng)過討論最終得出“并聯(lián)電器越多導(dǎo)致傳導(dǎo)溫度變高最終跳閘”的結(jié)果，教師提示“并聯(lián)家用電器在使用過程中電壓始終為220V，并沒有變化”，最終學(xué)生得出“電壓并不能影響電流通過導(dǎo)體時的熱量”的結(jié)果。如此，學(xué)生在質(zhì)疑之中加深了對于理論知識的印象，教師也在論證之中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。

結(jié)束語

總之，科學(xué)思維包含歸納、實操、分析、求知等多種重要素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，對于學(xué)生的順利發(fā)展、教學(xué)活動的順利落實有著不可忽視的重要意義。教師可對實驗教學(xué)活動進行優(yōu)化，借由自主設(shè)計、小組合作、歸納反思、實驗精解等渠道重新規(guī)劃教學(xué)活動，開發(fā)學(xué)生的智力與能力，使其在犯錯、改正、嘗試、積累的過程中獲得物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗，為科學(xué)思維的發(fā)展提供助力。

參考文獻

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