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一线老师都知道,物理是较为抽象的自然科学,枯燥的讲解会使学生乏味。要改变现状,必须采用新的教学手段,吸引学生的注意力,化解教学难度,使其专心致志的学习物理,学懂物理。丰富多彩的教学手段能给学生以美的享受,能体验到学习物理的快乐,营造兴趣氛围。其中实验探究教学就是很好的教学方法之一。
所谓实验探究,包括观察、提问,猜想、实验、比较、推理、概括,表达运用及其他活动。新课程倡导实验探究,这就要求教师注重实验探究教学,将实验探究既作为一种主要的教学方式,又作为学生的技能目标,这不仅能提高学生的学习积极性,培养学生观察、分析问题的能力,巩固已学过的知识,培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。更重要的是通过实验探究过程培养学生科学严谨的态度,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生与人合作、与人共事的能力。物理实验教学应当受到充分重视。本人结合自己实际教学浅谈几点。
一. 教学中注重实验探究过程的引导
一个相对完整的探究活动包括提出问题,猜想与假设,制定计划,进行实验、收集证据,分析与评价五个环节:
(1)提出问题是實验探究的前提,如果没有发现问题,不能提出问题,实验探究便无从谈起。在探究教学中要求培养学生洞察问题的能力,自主发现并提出问题的能力。
(2)猜想与假设是实验探究的先导,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,为制定探究计划,设计实验方案奠定必要的基础。
(3)实验与收集证据是进行科学分析的依据。
(4)分析与评价:收集的实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。
(5)在实验探究中,分析与评价是不可缺少的两个环节,分析与评价有利于学生养成严谨的科学态度,有利于发展学生的批判性思维。在探究活动中强调学生的自主性,但也离不开教师的引导作用。
二. 利用现有条件,增强实验的有效性
(1)开放物理实验,创设引发实验探究的情境
物理实验具有生动、形象的特点,可以变静为动,变抽象为具体,变枯燥为有趣。初中学生对物理实验有浓厚的兴趣,对实验操作有强烈的动手欲望。教师在教学中,应尽可能地把演示实验改为学生实验,逐步让学生设计实验,独立完成实验,培养学生进行科学探究的意识。学生从事实验操作,参与科学探究,充分利用各种感官感受事物,多方面、多层次地认识事物,从而激发了学习的积极性和指向性。
例如在讲授压力作用效果与受力面积之间的关系时,让同学们拿一根一端削尖而另一端较平的铅笔,左右手挤压笔的两端,并让他们说出自己的感觉。通过学生自己感受实验效果,比教师演示实验时看到现象的印象要深得多。再如,讲授影响滑动摩擦大小的因素时,可让学生们各抒已见,提出各种猜想、实验方案,并指导学生用实验验证,并对他们的探究进行交流评估。让学生尝试初步的科学探究,使学生在实验与探究中体验物理学习的乐趣。
(2)充分利用实验室现有的实验器材,让实验器材的性价比更高,这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中,我们开动脑筋,不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发,可以让一个器材完成更多的实验探究。比如:实验小车,可以做斜面小车实验、可以探究物体动能大小跟质量的关系(通过在小车上放不同的重物)、可以探究相同条件下滚动摩擦和滑动摩擦的大小(平放和竖放)还可以探究斜面的机械效率跟哪些因素有关等等。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材,开发更多的实验,让实验器材可以发挥更大的作用。
(3)身体是学生自身的物理实验资源,每个人都有且不受时间、地点的影响,随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如:在研究声音产生的条件时,可让学生用手摸自己发声时声带的振动;在研究摩擦力的时候,可让学生两手心相对,感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力,感受摩擦力的变化;学习做功改变物体内能时,可让学生双手互相搓一搓,体会温度变化;学习气体压强与体积的关系时,让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单,又加深印象,一举两得。
(4)用日常器具做实验,简便、直观、有利于提高学生的实验技能和创新意识。例如用生活用品做实验:敲击装水的玻璃杯感受声音产生的条件;在玻璃杯中逐渐加水并敲击来探究音调的变化;用直尺探究音调与长度、响度与振幅的关系;用塑料尺和头皮摩擦探究摩擦起电;用易拉罐和热水体验大气压的存在;用玻璃杯、水、纸片做“覆杯实验”等等
三. 加强小组合作、交流、探究
在新课改理念中应更注重和加强小组内的对子间、小组内、小组之间的合作、讨论、交流。这样有助于问题的生成,有助于难点的突破。例如:在讲摩擦力这一节内容时涉及到静摩擦、滑动摩擦二者的区别,就可以让同组的成员分工合作:利用身边的器材,一部分同学演示(手握笔、课本)静摩擦,一部分同学演示滑动摩擦(推动课本在桌面上移动)。然后小组成员根据现象进行讨论、交流,教师加以引导就会使“相对运动”和“相对运动趋势”浮出水面。然后可以进一步讨论怎样求解静摩擦和滑动摩擦的大小、与静摩擦和滑动摩擦有干的因素等等。这样就是抽象的问题变的直观、易懂。在探究摩擦力的大小跟哪些因素有关时,除了课本给出的摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度大小有关外,很多学生的还认为摩擦力的大小还跟接触面积的大小、物体移动速度有关。那老师就顺应学生思路和学生一起制定探究计划,(当然这里老师要强调利用控制变量法)让小组成员全程参与。①在探究摩擦力的小和接触面积的关系时,可以用弹簧测力计匀速拉动课本并记下测力计的读数;然后把课本摊开再缓慢拉动,记下测力计的读数。②在研究摩擦力的大小和速度的关系时,可以用弹簧测力计第一次匀速拉动物体,记下测力计的读数;第二次改变速度匀速拉动并记下读数。然后就以上数据展开讨论,这样就会使学生根深蒂固的想法不攻自破,使学生对知识的理解会更深刻、牢固。做到了事半功倍。因此,我们要注重小组合作。
由上可知,注重学生实验探究过程,根据不同的教学内容,开展不同的探究活动会使很多抽象的东西直观化,复杂的问题简单化,大大降低了学物理的难度,提高了学生的积极性。同时让学生在探究过程中增强探究的科学性、严谨性,体会实验探究的方法,养成良好的思维品质,提高实验探究的能力。这样会让学生肯学、乐学,效果不言而喻。
所谓实验探究,包括观察、提问,猜想、实验、比较、推理、概括,表达运用及其他活动。新课程倡导实验探究,这就要求教师注重实验探究教学,将实验探究既作为一种主要的教学方式,又作为学生的技能目标,这不仅能提高学生的学习积极性,培养学生观察、分析问题的能力,巩固已学过的知识,培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。更重要的是通过实验探究过程培养学生科学严谨的态度,让学生逐步了解科学的发展过程,培养学生与人合作、与人共事的能力。物理实验教学应当受到充分重视。本人结合自己实际教学浅谈几点。
一. 教学中注重实验探究过程的引导
一个相对完整的探究活动包括提出问题,猜想与假设,制定计划,进行实验、收集证据,分析与评价五个环节:
(1)提出问题是實验探究的前提,如果没有发现问题,不能提出问题,实验探究便无从谈起。在探究教学中要求培养学生洞察问题的能力,自主发现并提出问题的能力。
(2)猜想与假设是实验探究的先导,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,为制定探究计划,设计实验方案奠定必要的基础。
(3)实验与收集证据是进行科学分析的依据。
(4)分析与评价:收集的实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律。
(5)在实验探究中,分析与评价是不可缺少的两个环节,分析与评价有利于学生养成严谨的科学态度,有利于发展学生的批判性思维。在探究活动中强调学生的自主性,但也离不开教师的引导作用。
二. 利用现有条件,增强实验的有效性
(1)开放物理实验,创设引发实验探究的情境
物理实验具有生动、形象的特点,可以变静为动,变抽象为具体,变枯燥为有趣。初中学生对物理实验有浓厚的兴趣,对实验操作有强烈的动手欲望。教师在教学中,应尽可能地把演示实验改为学生实验,逐步让学生设计实验,独立完成实验,培养学生进行科学探究的意识。学生从事实验操作,参与科学探究,充分利用各种感官感受事物,多方面、多层次地认识事物,从而激发了学习的积极性和指向性。
例如在讲授压力作用效果与受力面积之间的关系时,让同学们拿一根一端削尖而另一端较平的铅笔,左右手挤压笔的两端,并让他们说出自己的感觉。通过学生自己感受实验效果,比教师演示实验时看到现象的印象要深得多。再如,讲授影响滑动摩擦大小的因素时,可让学生们各抒已见,提出各种猜想、实验方案,并指导学生用实验验证,并对他们的探究进行交流评估。让学生尝试初步的科学探究,使学生在实验与探究中体验物理学习的乐趣。
(2)充分利用实验室现有的实验器材,让实验器材的性价比更高,这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中,我们开动脑筋,不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发,可以让一个器材完成更多的实验探究。比如:实验小车,可以做斜面小车实验、可以探究物体动能大小跟质量的关系(通过在小车上放不同的重物)、可以探究相同条件下滚动摩擦和滑动摩擦的大小(平放和竖放)还可以探究斜面的机械效率跟哪些因素有关等等。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材,开发更多的实验,让实验器材可以发挥更大的作用。
(3)身体是学生自身的物理实验资源,每个人都有且不受时间、地点的影响,随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如:在研究声音产生的条件时,可让学生用手摸自己发声时声带的振动;在研究摩擦力的时候,可让学生两手心相对,感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力,感受摩擦力的变化;学习做功改变物体内能时,可让学生双手互相搓一搓,体会温度变化;学习气体压强与体积的关系时,让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单,又加深印象,一举两得。
(4)用日常器具做实验,简便、直观、有利于提高学生的实验技能和创新意识。例如用生活用品做实验:敲击装水的玻璃杯感受声音产生的条件;在玻璃杯中逐渐加水并敲击来探究音调的变化;用直尺探究音调与长度、响度与振幅的关系;用塑料尺和头皮摩擦探究摩擦起电;用易拉罐和热水体验大气压的存在;用玻璃杯、水、纸片做“覆杯实验”等等
三. 加强小组合作、交流、探究
在新课改理念中应更注重和加强小组内的对子间、小组内、小组之间的合作、讨论、交流。这样有助于问题的生成,有助于难点的突破。例如:在讲摩擦力这一节内容时涉及到静摩擦、滑动摩擦二者的区别,就可以让同组的成员分工合作:利用身边的器材,一部分同学演示(手握笔、课本)静摩擦,一部分同学演示滑动摩擦(推动课本在桌面上移动)。然后小组成员根据现象进行讨论、交流,教师加以引导就会使“相对运动”和“相对运动趋势”浮出水面。然后可以进一步讨论怎样求解静摩擦和滑动摩擦的大小、与静摩擦和滑动摩擦有干的因素等等。这样就是抽象的问题变的直观、易懂。在探究摩擦力的大小跟哪些因素有关时,除了课本给出的摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度大小有关外,很多学生的还认为摩擦力的大小还跟接触面积的大小、物体移动速度有关。那老师就顺应学生思路和学生一起制定探究计划,(当然这里老师要强调利用控制变量法)让小组成员全程参与。①在探究摩擦力的小和接触面积的关系时,可以用弹簧测力计匀速拉动课本并记下测力计的读数;然后把课本摊开再缓慢拉动,记下测力计的读数。②在研究摩擦力的大小和速度的关系时,可以用弹簧测力计第一次匀速拉动物体,记下测力计的读数;第二次改变速度匀速拉动并记下读数。然后就以上数据展开讨论,这样就会使学生根深蒂固的想法不攻自破,使学生对知识的理解会更深刻、牢固。做到了事半功倍。因此,我们要注重小组合作。
由上可知,注重学生实验探究过程,根据不同的教学内容,开展不同的探究活动会使很多抽象的东西直观化,复杂的问题简单化,大大降低了学物理的难度,提高了学生的积极性。同时让学生在探究过程中增强探究的科学性、严谨性,体会实验探究的方法,养成良好的思维品质,提高实验探究的能力。这样会让学生肯学、乐学,效果不言而喻。