新课标下物理探究式实验教学

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  物理是一门自然學科,不管是新教材还是旧教材,物理教學都应当是以探究形式施行的,这样能让學生把知识与实际结合起来,提高解决问题的能力.但在传统教學中,因为应试教育等因素的影响,探究教學往往被疏忽.如今为适合时代的进步,全国都施行着课程改革.
  课程改革的主要实质意义就是要求开展以探究为目的的教學,致力于将科學家的探索追究引入课堂,让學生以科學家探索追究的形式學习科學,使學生不仅取得科學知识,同时还掌握科學办法.
  一、物理探究式实验教學
  物理是以实验为本的科學.物理教學是以实验为基础的.物理教學中的实验涵盖演示实验和學生实验.过去,演示教师依据教科书要求,演示某些实验,并解释剖析来使學生清楚某些现象或掌握某些规律.而學生实验也是學生按教科书或教师预设好的思考的线索循序渐进,并且很多都是验证性实验.这些做法能使學生掌握某些概念和规律,但当要學生对其加以应用时,學生就会束手无策,更讲不上有新的发现或发明,当然也谈不上學生创新思维的训练.从实质上说,科學探究的概念为“使用凭证对科學及与科學相关的问题施行诠释,并检查验看,因此得出论断的过程”.
  二、探究式实验教學在物理课堂中的实行
  探究式实验教學可以让學生体验并领会到物理學习的乐趣,并在愉快地掌握知识的同时磨练了他们使用知识的能力,对學生成才有着十分重要的意义.
  例如,“楞次定律”是电磁學一个很重要的定律,存在教师觉得难教、學生觉得难學的问题,尽管教师在课堂上进行了演示,但是因为學生不主动接受,使其感性意识肤浅,导致对定律了解不透、时不时出错的现象.在教學中,教师可让學生亲自动手实验,既能提高教學品质,又能培养學生的思维能力.
  此外,还可以将勘测型、验证型的实验改为探究性的实验.常见的实验预设题需要學生具备探究性实验的能力,这就要求學生具有机敏性,同时學生要具有发散思维、转向思维、换元思维和创新思维等思维能力,这些能力都需要在物理教學中进行培养.
  在探究學习过程中,作出假设和猜想的阶段,主要是靠直觉思维的作用.它具体表现为思维主体在解决问题时,运用已有的经验和知识,对问题从总体上直接加以认识和把握,以一种高度省略、简化、浓缩的方式洞察问题的实质,并迅速解决问题或对问题作出某种猜测.
  例如,安培从电流磁效应现象直觉到磁的成因应是电流,提出分子电流的假说,揭示了磁现象的电本质;法拉第由电能产生磁的现象,根据直觉提出了磁也能产生电的假说,然后通过大量的实验,发现了电磁感应现象;爱因斯坦更是一个具有极强直觉能力的科學大师,他在26岁到37岁时分别创立的狭义相对论和广义相对论,并不是在已有的理论体系基础上通过逻辑推理得出的,而是在很大程度上靠他丰富的想象力、直觉和灵感.
  在教學中,教师应积极鼓励學生对研究的课题作出大胆的有根据的猜想和假设,而不必去追究推测的理由,以培养學生的直觉思维.物理课本中安排了大量的演示实验,其目的主要是让學生在观察的基础上接受物理知识,为理解提供直观材料.
  根据探究性实验教學的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给學生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为學生的探究实验.
  例如,“共点力合成的平行四边形法则”、“机械能守恒定律”都可以转化为學生的探究性实验,这样做不仅可以使學生体验规律得出的过程,加深对知识的理解,提高學习的兴趣,而且也结合了學生实验的内容.
  三、为學生设计志趣相投的探究题目
  实践表明,与學生主体经历和经验相贴近的活动课题,學生一定有兴趣,乐意加入.在挑选探究性學习课题时,应从學生的主体经验和生活经历中寻觅与教學内容实质意义相贴近的课题.
  例如,“探究形变与弹力的关系”中的“商议与交流”——商议生存中桥梁的最大承担力与哪些因素相关,为此,组织學生进行了一次竞赛,看谁预设的桥(板型)既好看承担力又强.竞赛过程精彩刺激,學生兴奋激动,经过各自在探究过程中的真实体验和认识,不仅对知识印象更加深刻,而且感觉到探究过程中的乐趣.
  总之,在教學环节中,实验是物理教學很重要的环节之一,是落实物理课程标准,培养學生的科學修养和创新精神的有效途径,也是促使物理课程发展的必要条件和重要的课程资源.所以,物理课程应当更加重视实验.教师应当依据实际状况,挑选适应學生探究的实验,并对探究过程拟定合理的计划,指导學生在遇到困难时进行科學探究,从而培养學生的创新意识和实践能力.
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