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物理,顾名思义就是由物及理、以理识物,观察和实验既是形成物理概念和认识物理规律的基础,又是学习物的基本方法,并最终成为修正、验证物理理论的试金石。
《物理课程标准》中将物理课程目标分为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个领域,这三个领域的目标更多地体现了人文教育的因素,对能力的培养更多地强调了科学探究能力,指出了科学探究是重要的学习活动和实践过程,是一种使学生体验探究过程和探究乐趣的学习经历,是一种更为有效的学习方式。
下面我想结合自己的教学实践,谈一谈我是怎样在实验中培养学生的科学探究能力的。
一、创设情境,激发提问欲望
学生发现并提出问题,是求知的起始,也是教师展开教学的最好开端,因此教师应根据教学内容和学生已有的知识水平,多渠道、多方式地创设能够产生物理问题的真实情境,激发学生发现问题并提出问题的欲望。
如:在学习《声的世界》这一章时,为了能引起学生学习声的有关知识的兴趣和动力,我在第一节课前利用录音机播放了各种声音,如:鸟鸣声、潺潺流水声、悠扬琴声、汽车喇叭声、电锯锯木头声……把学生带入了声的世界,让学生的思想畅游其中,然后问学生:“你想知道什么呢?”有的同学说:“我想知道声音是怎样产生的”有的同学说:“我想知道我们为什么能听到声音呢?”还有的同学说:“我想知道为什么有的声音好听,而有的声音那么难听?”……顿时,课堂气氛一下活跃起来,借此大好机会,我就自然而然地引入了本节课所要探究的问题:《声音的产生与传播》。
二、见微知著,在观察中探究奥秘
观察实验现象是实验探究中必不可少的环节,在微小的差异和变化之中,蕴含着无穷的奥秘,等待着我们去发现。假如奥斯特没有留意放在电线旁的小磁针在通电瞬间动了一下,则就不能揭示电与磁之间的奥秘,也许现在我们还生活在漫长的黑夜之中。可见培养学生的观察能力是何等重要。要培养观察能力,首先要有明确的观察目的,还要准确地记录现象发生的条件和过程,并通过思考揭开谜底。
如:在学习《多彩的光》这一章时,我将光的反射实验与光的折射实验结合在一起,通过实验现象的对比,很容易地得到了“三线二角”的异同点,既生动形象又简单明了,根本用不着死记硬背定律的内容,达到了立竿见影的效果。
三、“扶、引、放”三步走,逐步培养实验能力
初二学生刚开始学习物理时,通过实验探究问题的意识、能力都很弱,这就需要教师进行示范实验,边讲解边操行,使学生明白每一步所要达到的目的的及方法。在此基础上,逐步引导,让学生慢慢具有初步的实验能力,以小组活动的方式进行探究。由于学生思考问题的角度、方式不同,可能会出现多种实验方案,然后师生共同对这些方案进行评价,确定较好的方案以供参考,由此不断地提高实验能力直到最终放手实验。
如:初中物理阶段,学生要设计的第一个实验是:探究运动的物体的速度是否变化?如何变化?面对此实验,许多同学不知所措,教师就应该通过分析,教会学生如何去想、如何去做、如何去选器材,然后把具体的实验步骤操作一遍,让学生心中有数,之后再出类似的实验让学生去模仿设计实验步骤并操作,找到解决问题的基本思路和方法,有了初步的设计实验的思路和操作实验的能力。在学习下面的“声”、“光”时,先引导学生分析,再指导设计实验步骤,操作所设计的实验并进行交流与反思,寻找自己实验不足之处加以完善。当学到“力”时,学生几乎不用老师过多的指导,很快地找到了探究问题的实验方案,此时教师只需作一名欣赏者,领略学生们实验中的风采,真是“授人以渔”,受益颇丰。
四、分析与论证,将实践上升为理论
通过对实验现象的观察、对实验数据的记录、对收集的证据进行归纳与分析,得出某种规律,找到某种关系,最终完成从实践上升到理论探究任务。常用的方法有归纳法和推理法。
如:在探究“影响蒸发快慢的因素是什么”的问题中,通过大量的实验,使学生发现以下证据:a、湿衣服放在阳光下干得快;b、炒菜前将锅放在火上烤,可以使存水很快变干;c、用电热风能很快将湿头发吹干……让学生归纳出上述证据的共性是“湿度升高”,进而得出:液体的温度越高,蒸发得越快。这就是归纳法,先分析收集的数据或证据,然后找到它们的共同点而得出结论。
再如:在探究“牛顿第一定律”时,分析过程如下:a、分析实验现象:小车在三种表面上的运动情况;b、找到它们的发展趋势:表面越光滑,小车运动得越远;c、推广到理想情况:表面非常光滑,小车将永远运动下去。这是推理法,先分析实验数据或现象,然后找到它们的变化趋势,最后将这种趋势推广到理想情况。
五、重视评估,促进实验能力的提高
评估是科学探究中非常重要的环节,它反映了学生对整个探究过程全面了解的程度,完善探究方案的能力,应变的能力,发现和解决新问题的能力,因而教师要重视对学生评估能力的培养。
如:在探究“影响蒸发快慢的因素是什么?”这一实验之后,让学生们相互讨论,回顾探究过程。包括:(1)是否真正控制了变量?(2)有哪些干扰因素?(3)扇扇子时使液面变大,这个因素是否影响探究结果等。
六、将交流与合作贯穿于科学探究的各个环节
在实验探究过程中,要注意培养学生准确表达自己观点的意识,如:构思、组织和表达自己的探究过程和结论;在合作中能尊重他人的意见,将他人意见中的合理因素吸收到自己的探究方案之中,不断地改进和完善自己的探究方案,同时要具有团结协作的精神。
总而言之,在课堂教学中,我总是尽可能地利用实验进行科学探究,既调动了学生学习的积极性,又培养了学生的多种能力,为学生的自主学习奠定了坚实有力的基础,使学生在“乐中学,学中乐”,受益终身。
(作者单位:116041辽宁省大连市第五十五中学)
《物理课程标准》中将物理课程目标分为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个领域,这三个领域的目标更多地体现了人文教育的因素,对能力的培养更多地强调了科学探究能力,指出了科学探究是重要的学习活动和实践过程,是一种使学生体验探究过程和探究乐趣的学习经历,是一种更为有效的学习方式。
下面我想结合自己的教学实践,谈一谈我是怎样在实验中培养学生的科学探究能力的。
一、创设情境,激发提问欲望
学生发现并提出问题,是求知的起始,也是教师展开教学的最好开端,因此教师应根据教学内容和学生已有的知识水平,多渠道、多方式地创设能够产生物理问题的真实情境,激发学生发现问题并提出问题的欲望。
如:在学习《声的世界》这一章时,为了能引起学生学习声的有关知识的兴趣和动力,我在第一节课前利用录音机播放了各种声音,如:鸟鸣声、潺潺流水声、悠扬琴声、汽车喇叭声、电锯锯木头声……把学生带入了声的世界,让学生的思想畅游其中,然后问学生:“你想知道什么呢?”有的同学说:“我想知道声音是怎样产生的”有的同学说:“我想知道我们为什么能听到声音呢?”还有的同学说:“我想知道为什么有的声音好听,而有的声音那么难听?”……顿时,课堂气氛一下活跃起来,借此大好机会,我就自然而然地引入了本节课所要探究的问题:《声音的产生与传播》。
二、见微知著,在观察中探究奥秘
观察实验现象是实验探究中必不可少的环节,在微小的差异和变化之中,蕴含着无穷的奥秘,等待着我们去发现。假如奥斯特没有留意放在电线旁的小磁针在通电瞬间动了一下,则就不能揭示电与磁之间的奥秘,也许现在我们还生活在漫长的黑夜之中。可见培养学生的观察能力是何等重要。要培养观察能力,首先要有明确的观察目的,还要准确地记录现象发生的条件和过程,并通过思考揭开谜底。
如:在学习《多彩的光》这一章时,我将光的反射实验与光的折射实验结合在一起,通过实验现象的对比,很容易地得到了“三线二角”的异同点,既生动形象又简单明了,根本用不着死记硬背定律的内容,达到了立竿见影的效果。
三、“扶、引、放”三步走,逐步培养实验能力
初二学生刚开始学习物理时,通过实验探究问题的意识、能力都很弱,这就需要教师进行示范实验,边讲解边操行,使学生明白每一步所要达到的目的的及方法。在此基础上,逐步引导,让学生慢慢具有初步的实验能力,以小组活动的方式进行探究。由于学生思考问题的角度、方式不同,可能会出现多种实验方案,然后师生共同对这些方案进行评价,确定较好的方案以供参考,由此不断地提高实验能力直到最终放手实验。
如:初中物理阶段,学生要设计的第一个实验是:探究运动的物体的速度是否变化?如何变化?面对此实验,许多同学不知所措,教师就应该通过分析,教会学生如何去想、如何去做、如何去选器材,然后把具体的实验步骤操作一遍,让学生心中有数,之后再出类似的实验让学生去模仿设计实验步骤并操作,找到解决问题的基本思路和方法,有了初步的设计实验的思路和操作实验的能力。在学习下面的“声”、“光”时,先引导学生分析,再指导设计实验步骤,操作所设计的实验并进行交流与反思,寻找自己实验不足之处加以完善。当学到“力”时,学生几乎不用老师过多的指导,很快地找到了探究问题的实验方案,此时教师只需作一名欣赏者,领略学生们实验中的风采,真是“授人以渔”,受益颇丰。
四、分析与论证,将实践上升为理论
通过对实验现象的观察、对实验数据的记录、对收集的证据进行归纳与分析,得出某种规律,找到某种关系,最终完成从实践上升到理论探究任务。常用的方法有归纳法和推理法。
如:在探究“影响蒸发快慢的因素是什么”的问题中,通过大量的实验,使学生发现以下证据:a、湿衣服放在阳光下干得快;b、炒菜前将锅放在火上烤,可以使存水很快变干;c、用电热风能很快将湿头发吹干……让学生归纳出上述证据的共性是“湿度升高”,进而得出:液体的温度越高,蒸发得越快。这就是归纳法,先分析收集的数据或证据,然后找到它们的共同点而得出结论。
再如:在探究“牛顿第一定律”时,分析过程如下:a、分析实验现象:小车在三种表面上的运动情况;b、找到它们的发展趋势:表面越光滑,小车运动得越远;c、推广到理想情况:表面非常光滑,小车将永远运动下去。这是推理法,先分析实验数据或现象,然后找到它们的变化趋势,最后将这种趋势推广到理想情况。
五、重视评估,促进实验能力的提高
评估是科学探究中非常重要的环节,它反映了学生对整个探究过程全面了解的程度,完善探究方案的能力,应变的能力,发现和解决新问题的能力,因而教师要重视对学生评估能力的培养。
如:在探究“影响蒸发快慢的因素是什么?”这一实验之后,让学生们相互讨论,回顾探究过程。包括:(1)是否真正控制了变量?(2)有哪些干扰因素?(3)扇扇子时使液面变大,这个因素是否影响探究结果等。
六、将交流与合作贯穿于科学探究的各个环节
在实验探究过程中,要注意培养学生准确表达自己观点的意识,如:构思、组织和表达自己的探究过程和结论;在合作中能尊重他人的意见,将他人意见中的合理因素吸收到自己的探究方案之中,不断地改进和完善自己的探究方案,同时要具有团结协作的精神。
总而言之,在课堂教学中,我总是尽可能地利用实验进行科学探究,既调动了学生学习的积极性,又培养了学生的多种能力,为学生的自主学习奠定了坚实有力的基础,使学生在“乐中学,学中乐”,受益终身。
(作者单位:116041辽宁省大连市第五十五中学)