如何加强实验探究能力的培养

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  目前,在初中物理教学过程中存在一些错误倾向,如重知识讲解轻实验操作、重实验结论轻实验过程、重知识传授轻教学方法 等。其产生的根本原因大致有以下几个方面。(1)教育思想不端正。由于受考试分数的影响和片面追求升学率的误导,在实际教学过程中,有些教师课堂上画实验,学生本子上练实验。(2)教育教学改革顾此失彼。由于一些教改实验项目往往没有普遍适用性,难以突出物理学科的特点。如果我们在实际教学中只是简单照抄照搬,势必会造成忽视实验的倾向。(3)受主客观条件的制约。有的地方实验设施十分短缺,有些实验根本无法完成,甚至有的教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容。要彻底解决上述问题达到标本兼治的目的,除了采取必要的行政手段和增加教育投入外,迫切需要探究出一条突出实验教学的课改新思路。
  教学内容的确定受教材内容、学生基础和教师业务水平等诸多因素的影响。但课堂教学思路是否清晰、科学是影响课堂教学效果的主要因素之一。物理学是一门以实验为基础的学科,初中学生由于受抽象思维的限制,开展实验探究不仅能为学生提供丰富的感性认识,而且为培养学生动手操作能力创造了良好的条件。根据初中学生的认知规律和特点,依据启发式教学原则,我们设计了以突出实验教学为宗旨,能充分体现知识的发生、形成和发展过程的课堂教学改革新思路,即:情境创设—问题引入—猜想提出—探索过程—结论得出—深化运用。其各个教学环节的具体说明如下:
  1.情境的创设。是教学准备阶段,教师可通过列举大量生产和日常生活中的实际事例,展示实物、模型、挂图或进行演示实验、分组实验来创设物理情境。也可以由教师直接提出与教材有关的引起学生认识冲突的问题。“问题就是激励”,通过创设问题情境,把学生的好奇心引导到对自然现象因果关系认识的兴趣上,经过一系列精心的设问,把学生的思维逐步引向深入,激发学生对智力活动本身的兴趣,从而唤起强烈的求知欲。如教学“浮力的利用”一节时,可先安排“空心牙膏片在水中的浮沉”的学生小实验,以起到激发求知欲和复习旧知识的作用。
  2.问题的引入。从物理情境中提出本节课要探究的问题,使学生进入悱愤状态。如在教学“二力平衡”一节时,在列举大量实例的基础上,可问学生:“我们平常接触了不少二力平衡的现象,谁能说说二力平衡必须具备的条件?”以此引导学生进入积极的思维状态。
  3.猜想的提出。要求学生在已有知识的基础上,展开联想和丰富想象,猜想可能的结论。如教学“阿基米得原理”一节时,需要阐明浮力的大小与哪些因素有关这一问题,可先让学生猜想:可能与深度有关,也可能与物体或液体的密度有关,还可能与物体的形状有关等。本环节可激发学生热情,培养直觉思维能力。
  4.探索的过程。在猜想结论的基础上,引导学生设计实验方案,并进行演示或随堂实验。如教学“压强”一节时,研究压力的作用效果跟什么因素有关,可引导学生利用控制变量的方法设计三个小实验:(1)把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;(2)在桌面上放一个砝码;(3)把小桌翻过来,并在桌上放一个砝码。然后分别观察三次实验时泡沫塑料被压下的深浅,通过课堂演示实验,不仅使学生懂得影响压力作用效果的因素,而且还初步认识了其中所渗透了物理研究的一种方法——控制变量法。
  5.结论得出。通过实验,引导学生归纳得出结论。在这个环节,可先让学生根据实验现象,用自己的语言表达实验结论,再通过看书对比教师小结等形式,培养学生运用物理语言的表达能力。
  6.深化应用。可让学生反复朗读,或默读黑体字所表述的结论,分析条件与结论的对应关系,抓住核心,再进行反例辩论,逆变分析,从而加深印象。教师根据得到的结论,联系日常生活或生产解释现象就能使认识深化。如教学“压强”一节时,可让学生列举生活、生产中哪些情况要增大压强,采取了什么方法?哪些情况要减少压强,采取什么方法?这样,既让学生理解了知识,又加强了与现实生活的联系。课后教师精心设计题目,进行概念或规律的变式训练,以达到巩固知识、加深印象的目的。在设计题目时要确定好题目的难易程度,使各类学生都能得到充分发展。◆(作者单位:江西省遂川县衙前中心学校)
  □责任编辑:周瑜芽
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