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初中物理是以观察和实验为基础的学科,它在为学生提供验证物理定律感性材料的同时,还能够帮学生更加深刻地认识物理基本知识,提供出科学的思维方法,成功激发出学生强烈的求知欲,使得学习积极性大大提高。同时,在物理实验中能够培养学生观察、分析问题的能力,教会学生怎样与人合作、共事,实现学生自主学习能力的提升。下面结合物理教学实际,对如何在实验课教学中提高学生自主学习能力的问题进行分析。
1 实验课在培养自主学习能力方面的优势
1.1 实验与兴趣相连
传统物理教学中存在很多问题导致学生的兴趣不足,影响了学生学习物理的积极性。一方面,实验课开设不足,很多物理实验只能够是教师在教室里进行演示,学生只是旁观者;甚至在一些条件比较差的学校只能够纸上谈兵。随着现代化教学的发展,实验课的开设为学生动手操作提供了平台,学生对于操作性的实验活动更加兴趣盎然,这个兴趣是激发学习积极性的前提,是把理论与实践结合的桥梁。
1.2 实验与思维互动
思维能力是自主学习的核心,是学生能力的本质。实验的过程是学生动手实践的过程,这个过程中学生要对学过的物理知识进行梳理,对实验中出现的问题进行归因思考,并寻找科学合理的实验方法等,这个过程就是一个思维与探讨的过程,是个体思维与团体思维的火花被点燃的过程。
1.3 实验与自主相关
传统的物理课堂中学生是被动的学习,这种被动性带来了积极性的丧失、思维主动性的退化等,严重影响了学生的发展。实验课教学活动,是学生自主实践的过程,是自主发现、思考、解决问题的过程,是与生活实际紧密联系的过程,这个过程是高度自主的,能够充分培养学生的自主学习能力。
2 创新实验课培养学生自主学习能力的策略
目前针对实验课中学生能力培养的观点较多,教师要善于根据实际需要进行取舍,寻找最佳教学方法。根据教学实践,如下几种教学策略在学生自主学习能力培养方面有较好效果。
2.1 演示实验要与兴趣结合
物理演示实验是物理教学中最常见的手段,在演示实验中如果仅仅关注实验能否验证书本定律的合法性,这样的演示效率是不够的。在演示实验中,教师还应该对实验过程进行进一步设计,关注实验过程本身的趣味性,充分利用演示激发学生的好奇心,激发学生自主探究思维的积极性。例如:在学习“什么是运动和静止”时设置问题:(1)李明背着书包向学校走去。李明是运动的还是静止的？(2)小王骑自行车上街。自行车是运动的还是静止的？小王是运动的还是静止的？(3)正在行驶的汽车是运动的还是静止的？汽车上的座椅是运动的还是静止的？
学生对于这样的提问会感到很迷茫,但是也会随之提升他们的兴趣,激发他们的求知欲望,然后进行分析:上面的三个场景中有不少的物体,我们看:经过以上的实验,学生积极参与其中,自然让学生深刻的了解到:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称运动。如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变,则称这个物体是静止的。
演示实验中教师要充分利用多媒体设备,增强演示的效果。初中学生由于年龄段的原因非常爱动、好奇。多媒体的应用能完全吸引他们的注意力。例如学习“快与慢”时,就可以利用播放录像的方式,让同学们观看关于田径比赛等录像,吸引学生的注意力,让他们自己判读谁跑的快,谁跑的慢。同路程比时间,同时间比路程。通过多媒体设备的使用,能够充分激发学生的兴趣,更好的掌握物理知识,提升学生自主学习的能力。
2.2 注意科学研究方法的渗透
在物理实验课的分组探究过程中,教师要让学生逐步形成科学探究的一般方法:提出问题—— 猜想与假设—— 制定计划与设计实验—— 进行实验与收集证据—— 分析与论证—— 评估—— 交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习将会事半功倍。探究思维的方法很多,如类比法、控制变量法、转化法等,引导学生掌握这些方法,形成思维习惯与物理思想,能够让学生的学习能力得到飞跃式发展。
例如:在《电流跟电压、电阻的关系》的探究过程中:第一,要求学生用以前学过的知识设计一个电路,能用电流表测某个电阻的电流和这个电阻两端的电压,并能用滑动变阻器改变电路中的电流或控制该电阻两端的电压;用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题一种有用的方法,这种方法称为“控制变量法”。第二,电流跟电阻的关系,采用控制变量法,控制电压不变,研究电流跟电阻的关系。电阻阻值增大几倍,通过该电阻的电流就缩小几倍,因此,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。同时强调,此过程也是因为电阻的变化引起了导体的电流的变化,因此,也不能说成是电阻跟电流成反比。这样,就能够得出结论:通过这节课的学习,我们运用动脑与动手、理论与实践的结合找到了“两个关系”:
(1)当电阻R一定时,导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比。(2)当电压U一定时,导体中的电流I跟这段导体的电阻R成反比;为学习欧姆定律奠定了基础。(3)并且还学习了如何用控制变量的方法来研究一个量随两个量变化的定量关系。
2.3 训练学生的动手能力
动手是自主学习能力训练的途径,也是学生学习能力的表现,在物理实验教学中,要积极引导学生把物理实验延伸到课外,充分利用生活中的材料以及书本教材中的“小实验”,训练学生的动手能力。
例如:在《电磁铁》一节中,提供了电磁铁的自制方法,方便学生去自己制作,课外做好后可以拿到课堂上展示。在制作过程中,他们能够更加深刻地记住电磁铁,这对于学生学习《电与磁》等内容奠定了较好的基础。
2.4 重视引导学生进行反思与总结
实验是实践活动,是感性思维与理性思维相互融合的过程。在实验教学中,可以让学生在实验操作的基础上,观察实验现象,分析产生实验现象的原因,深入反思实验条件和实验现象的变化,总结实验规律。
例如:学习“凸透镜成像”时,首先让学生初步分析:凹透镜对光各有什么作用？什么是焦点？什么叫焦距？光心有什么特点？然后在引入课题,包含凸透镜的器具例如:照相机:可以成缩小、倒立的实像;投影仪:可以成倒立、放大的实像;放大镜:成正立、放大的虚像。引导学生思考是什么原因影响了凸透镜所成的像？激发学生的思维能力,学生猜想到可能是距离的原因。接着我们演示试验:如图1所示。
得到有关概念物距:物体到透镜的距离,用U表示;像距:像到透镜的距离,用V表示;
焦距:用f表示。
实验一:
(1)根据电路图,说明实验的原理和目的。
(2)一边示范连接电缆,一边介绍实验器材,并说明操作中的注意事项。
(3)强调学生观察:先后两次实验电流表示数及小灯泡亮度的差别。
(4)学生分组实验后,对观察到的现象进行表述,并分析原因。
现象:用两节干电池时灯泡亮,电流表示数较大。
要点分析:
(1)用两节干电池比一节干电池加在灯泡两端的电压大。
(2)两次所用灯泡不变,其实质是保持电阻不变。
(3)灯泡亮时,电流表示数大,即通过灯泡电流大。
小结:电阻一定时,导体两端的电压大,通过其电流也大。
实验二:
(1)观察实验电路,说明原理和实验目的。
(2)提示学生应注意观察．先后两次实验电流表示数和小灯泡亮度的差别。
(3)学生实验后表述观察到的现象,分析原因,概括总结。
现象:3.8V灯泡较暗,电流表示数较小。
要点分析:
(1)3.8V灯泡的电阻比2.5V灯泡的电阻大。
(2)同一电池(电压不变)。
(3)3.8V灯暗→电阻大→电流小。
小结:电压一定时,导体的电阻大,通过其电流小。
总结:通过导体的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。
从上面的实验,我们可以得出这样的结论:电流受到两个因素的影响,即电压和电阻,如果电压和电阻同时变化,它们各自对电流的影响有可能互相减弱,有可能互相加强,也有可能互相抵消,这就导致我们可能无法去判断电流与电压、电阻之间到底是什么样的关系。
3 结语
自学能力的培养途径很多,这里仅仅列举了部分案例与做法,教师在实践中要结合学生实际、校本实际以及地区实际,因地制宜、因时制宜地开展实验活动,才能够收到好的效果。
参考文献
[1] 王莹莹,代富斌.中学物理实验教学与素质教育的探讨[J].经营管理者,2009(9).
[2] 王友湘.浅析初中物理实验教学的问题和出路[J].科教文汇(上旬刊),2009(4).
[3] 彭大俊.浅谈初中物理教学中学习兴趣的培养[J].科技创新导报,2009(10).
1 实验课在培养自主学习能力方面的优势
1.1 实验与兴趣相连
传统物理教学中存在很多问题导致学生的兴趣不足,影响了学生学习物理的积极性。一方面,实验课开设不足,很多物理实验只能够是教师在教室里进行演示,学生只是旁观者;甚至在一些条件比较差的学校只能够纸上谈兵。随着现代化教学的发展,实验课的开设为学生动手操作提供了平台,学生对于操作性的实验活动更加兴趣盎然,这个兴趣是激发学习积极性的前提,是把理论与实践结合的桥梁。
1.2 实验与思维互动
思维能力是自主学习的核心,是学生能力的本质。实验的过程是学生动手实践的过程,这个过程中学生要对学过的物理知识进行梳理,对实验中出现的问题进行归因思考,并寻找科学合理的实验方法等,这个过程就是一个思维与探讨的过程,是个体思维与团体思维的火花被点燃的过程。
1.3 实验与自主相关
传统的物理课堂中学生是被动的学习,这种被动性带来了积极性的丧失、思维主动性的退化等,严重影响了学生的发展。实验课教学活动,是学生自主实践的过程,是自主发现、思考、解决问题的过程,是与生活实际紧密联系的过程,这个过程是高度自主的,能够充分培养学生的自主学习能力。
2 创新实验课培养学生自主学习能力的策略
目前针对实验课中学生能力培养的观点较多,教师要善于根据实际需要进行取舍,寻找最佳教学方法。根据教学实践,如下几种教学策略在学生自主学习能力培养方面有较好效果。
2.1 演示实验要与兴趣结合
物理演示实验是物理教学中最常见的手段,在演示实验中如果仅仅关注实验能否验证书本定律的合法性,这样的演示效率是不够的。在演示实验中,教师还应该对实验过程进行进一步设计,关注实验过程本身的趣味性,充分利用演示激发学生的好奇心,激发学生自主探究思维的积极性。例如:在学习“什么是运动和静止”时设置问题:(1)李明背着书包向学校走去。李明是运动的还是静止的？(2)小王骑自行车上街。自行车是运动的还是静止的？小王是运动的还是静止的？(3)正在行驶的汽车是运动的还是静止的？汽车上的座椅是运动的还是静止的？
学生对于这样的提问会感到很迷茫,但是也会随之提升他们的兴趣,激发他们的求知欲望,然后进行分析:上面的三个场景中有不少的物体,我们看:经过以上的实验,学生积极参与其中,自然让学生深刻的了解到:一个物体相对于另一个物体位置的改变叫做机械运动,简称运动。如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变,则称这个物体是静止的。
演示实验中教师要充分利用多媒体设备,增强演示的效果。初中学生由于年龄段的原因非常爱动、好奇。多媒体的应用能完全吸引他们的注意力。例如学习“快与慢”时,就可以利用播放录像的方式,让同学们观看关于田径比赛等录像,吸引学生的注意力,让他们自己判读谁跑的快,谁跑的慢。同路程比时间,同时间比路程。通过多媒体设备的使用,能够充分激发学生的兴趣,更好的掌握物理知识,提升学生自主学习的能力。
2.2 注意科学研究方法的渗透
在物理实验课的分组探究过程中,教师要让学生逐步形成科学探究的一般方法:提出问题—— 猜想与假设—— 制定计划与设计实验—— 进行实验与收集证据—— 分析与论证—— 评估—— 交流与合作。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,其学习将会事半功倍。探究思维的方法很多,如类比法、控制变量法、转化法等,引导学生掌握这些方法,形成思维习惯与物理思想,能够让学生的学习能力得到飞跃式发展。
例如:在《电流跟电压、电阻的关系》的探究过程中:第一,要求学生用以前学过的知识设计一个电路,能用电流表测某个电阻的电流和这个电阻两端的电压,并能用滑动变阻器改变电路中的电流或控制该电阻两端的电压;用实验研究一个量随两个量变化时,要保持一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这是研究物理问题一种有用的方法,这种方法称为“控制变量法”。第二,电流跟电阻的关系,采用控制变量法,控制电压不变,研究电流跟电阻的关系。电阻阻值增大几倍,通过该电阻的电流就缩小几倍,因此,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。同时强调,此过程也是因为电阻的变化引起了导体的电流的变化,因此,也不能说成是电阻跟电流成反比。这样,就能够得出结论:通过这节课的学习,我们运用动脑与动手、理论与实践的结合找到了“两个关系”:
(1)当电阻R一定时,导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比。(2)当电压U一定时,导体中的电流I跟这段导体的电阻R成反比;为学习欧姆定律奠定了基础。(3)并且还学习了如何用控制变量的方法来研究一个量随两个量变化的定量关系。
2.3 训练学生的动手能力
动手是自主学习能力训练的途径,也是学生学习能力的表现,在物理实验教学中,要积极引导学生把物理实验延伸到课外,充分利用生活中的材料以及书本教材中的“小实验”,训练学生的动手能力。
例如:在《电磁铁》一节中,提供了电磁铁的自制方法,方便学生去自己制作,课外做好后可以拿到课堂上展示。在制作过程中,他们能够更加深刻地记住电磁铁,这对于学生学习《电与磁》等内容奠定了较好的基础。
2.4 重视引导学生进行反思与总结
实验是实践活动,是感性思维与理性思维相互融合的过程。在实验教学中,可以让学生在实验操作的基础上,观察实验现象,分析产生实验现象的原因,深入反思实验条件和实验现象的变化,总结实验规律。
例如:学习“凸透镜成像”时,首先让学生初步分析:凹透镜对光各有什么作用？什么是焦点？什么叫焦距？光心有什么特点？然后在引入课题,包含凸透镜的器具例如:照相机:可以成缩小、倒立的实像;投影仪:可以成倒立、放大的实像;放大镜:成正立、放大的虚像。引导学生思考是什么原因影响了凸透镜所成的像？激发学生的思维能力,学生猜想到可能是距离的原因。接着我们演示试验:如图1所示。
得到有关概念物距:物体到透镜的距离,用U表示;像距:像到透镜的距离,用V表示;
焦距:用f表示。
实验一:
(1)根据电路图,说明实验的原理和目的。
(2)一边示范连接电缆,一边介绍实验器材,并说明操作中的注意事项。
(3)强调学生观察:先后两次实验电流表示数及小灯泡亮度的差别。
(4)学生分组实验后,对观察到的现象进行表述,并分析原因。
现象:用两节干电池时灯泡亮,电流表示数较大。
要点分析:
(1)用两节干电池比一节干电池加在灯泡两端的电压大。
(2)两次所用灯泡不变,其实质是保持电阻不变。
(3)灯泡亮时,电流表示数大,即通过灯泡电流大。
小结:电阻一定时,导体两端的电压大,通过其电流也大。
实验二:
(1)观察实验电路,说明原理和实验目的。
(2)提示学生应注意观察．先后两次实验电流表示数和小灯泡亮度的差别。
(3)学生实验后表述观察到的现象,分析原因,概括总结。
现象:3.8V灯泡较暗,电流表示数较小。
要点分析:
(1)3.8V灯泡的电阻比2.5V灯泡的电阻大。
(2)同一电池(电压不变)。
(3)3.8V灯暗→电阻大→电流小。
小结:电压一定时,导体的电阻大,通过其电流小。
总结:通过导体的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关。
从上面的实验,我们可以得出这样的结论:电流受到两个因素的影响,即电压和电阻,如果电压和电阻同时变化,它们各自对电流的影响有可能互相减弱,有可能互相加强,也有可能互相抵消,这就导致我们可能无法去判断电流与电压、电阻之间到底是什么样的关系。
3 结语
自学能力的培养途径很多,这里仅仅列举了部分案例与做法,教师在实践中要结合学生实际、校本实际以及地区实际,因地制宜、因时制宜地开展实验活动,才能够收到好的效果。
参考文献
[1] 王莹莹,代富斌.中学物理实验教学与素质教育的探讨[J].经营管理者,2009(9).
[2] 王友湘.浅析初中物理实验教学的问题和出路[J].科教文汇(上旬刊),2009(4).
[3] 彭大俊.浅谈初中物理教学中学习兴趣的培养[J].科技创新导报,2009(10).