谈学生物理实验探究能力的培养

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  在提倡素质教育的今天,我们培养的人才要既能获取先人留下的宝贵知识,又具有能开发出新的知识领域的能力,这就要求我们要培养学生的创新精神和动手能力。初中物理是一门科学性和实践性很强的学科。观察和实验是学习物理知识的重要途径,而探究是摄取知识的精髓。新课程物理标准也把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容明确提出来,强调“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识”。因此,我们在物理教学中,我们一定要注重培养学生的实验探究能力。
  一、巧设疑问,激发学生的科学探究兴趣
  教师可根据实验的目的、原理、器材、步骤,精心设计有启发性的问题,引导学生思考,也可提出一些与习惯想法相反的问题,引起学生好奇。例如:在测小灯泡电功率的实验中,如果把电流表和电压表的连接位置对调了,小灯泡还会不会亮?两只仪表是否有示数?它们的示数有什么特征?学生带着这些问题在实验中积极操作、思考,最终弄清两种表的使用方法和原理。
  再如,在研究浮力的实验中,先将乒乓球按进水中,松手后球向上运动,说明球受到了水对它向上的作用力即浮力?再把一小石块放进水中,石块下沉,提问:水对石块有没有浮力作用?学生从直观上体会不到浮力的存在,不敢贸然论断,这时教师可用弹簧秤先称石块重量,再把石块浸没水中,看弹簧秤的示数有什么变化,引导学生从变化的示数获得真理。
  学生在教师启发引导下寻求问题的原因,将实验操作与思维互相渗透,互相验证,能引导学生积极有效地学习,增强思维力度,培养实验探究能力。
  二、优化实验,促进学生探究能力的发展
  有些演示实验,按要求完成教学后,将其中的部分内容适当地加以拓宽、深化,形成一点“悬念”,让学生再实验,学生观察到了教材上未曾出现的令人神往的实验结果,求知欲、探究欲会极大增强。如学习物体的浮沉条件时,将一只熟鸡蛋放入装有部分水的大量筒中,此时,鸡蛋沉在底里,提出问题:不能倾倒量筒,也不能用手或工具伸入筒底,有什么办法顺利取出鸡蛋?问题提出后,学生兴趣大增,跃跃欲试,通过讨论、深化,学生提出加盐水,并让学生上台操作,加适量盐水后,鸡蛋慢慢地上浮,最终露出水面,学生轻松地取出鸡蛋。通过实验拓宽、深化,使学生的探究能力得到进一步发展。
  三、注重过程,培养学生实事求是的科学态度和团结合作精神
  在初中物理新教材中安排的学生探究实验,大部分都不宜以个人为单位进行,要学生分组进行。组内角色分工要明确,例如甲负责操作、乙负责记录、丙负责观察,最后共同分析总结。这就要求培养学生团结合作的精神,充分发挥每个学生在探究活动中的作用,互相配合和协作才能更好地完成实验探究活动。
  1.实验探究中,抓住良好时机指导每个学生仔细观察实验现象、如实记录实验数据,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。例如:在“观察晶体熔化”实验中,教师要及时引导学生仔细观察海波在熔化过程中温度变化规律,认真记录时间和温度,将数据画成图表后,再引导学生分析结果和存在的误差,培养学生实事求是的精神。
  2.重视学生间的交流与合作,安排足够的时间让学生对各种想法、观点进行充分的交流和讨论。对于多数探究活动来说,探究的过程比探究的结果更为重要。在探究活动中,不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。另外在探究过程中,个体学生得到的数据或结论往往是片面的,而让学生通过交流和讨论,加强了学生间的向心力和友好相处的心态,对形成完整的知识结构和日后的发展奠定下良好的基础。
  四、联系实际,培养学生实践能力
  中学物理教学一直重视物理知识在自然现象、科学技术和生活实践中的运用,以此来体现其科学价值,从而激发学生深入研究、自主学习的兴趣。这也是正确理解物理概念或规律的重要策略之一。探究式教学也不例外,只有这样,才能使探究式教学不断深入下去。
  1.让学生搞一些家庭小制作,如针孔照相机、指南针等。同时布置一些探究性的问题:吸墨水时为什么总是要先将吸管压瘪后才能吸上墨水?挂衣钩是怎样贴在墙上的?这样可以拉进物理与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、日常生活的关系,从而激发学生的探究欲望和学习兴趣。
  2.重视物理知识的实际应用。例如在学完简单机械后,组织学生通过对自行车实物进行观察,让学生说出自行车上应用了哪些简单机械?这样使学生感到物理就在身边,既激发了学习兴趣,又巩固了所学知识,培养了学生理论联系实际的能力。
  总之,在初中物理教学中,探究式学习应以提高学生的综合素质、培养学生的综合能力为目标。作为一名物理教师,在实验探究中要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,只有这样,才能逐步培养学生的实验探究能力,把素质教育落实到物理教学中,全面提高教育教学质量,全面促进学生发展。
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