淺談物理實驗中的學生探究策略

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

一、問題提出

物理是一門實驗性很強的的學科,讓學生動手是物理教學的重要內(nèi)容。開足、做夠、做活物理實驗,這是使物理課本味豐厚的根本保證新課程提倡探究式學習,強調(diào)注重結(jié)論的同時更要注重學習的過程強調(diào)學生探索知識的經(jīng)歷和獲得知識的體驗,讓學生經(jīng)歷科學探究過程?茖W探究是能體現(xiàn)這一教學思想的重要方法之一。

近年來,由于廣物理教師更加舉動刻地認識到了實驗教學的基礎地位和重要作用,積極主動、千方百計開展實驗教學,教學效果大為提高。然而在我們的實際教學中,由于受應試教育,或者師資條件或者時間等因素的影響,有的老師在進行探究式教學時常把學生做實驗改成了照本宣科,只是讓學生走走過程,談不上學生思考與創(chuàng)新,有的改成了老師演示實驗,學生只有當觀眾的份,走馬觀花,蜻蜓點水,也無所謂探究與創(chuàng)新,更有甚者把學生實驗改成了老師講實驗,硬塞給學生一個結(jié)論,一人陶醉,眾人昏睡,什么探究什么創(chuàng)新更無從談起。為了能增大物理課的本味,更有利于培養(yǎng)學生的探究能力、提高課堂教學效率。物理教師應想辦法或者是創(chuàng)造條件把演示實驗改為學生實驗,這樣學生邊學邊做,促進動手探究的能力。所以我注意在平時的教學中有意識地讓學生自己選擇,自己動做實驗,培養(yǎng)學生的探究能力,本文結(jié)合我自己的教學實踐,談談我對科學探究的一些膚淺的看法。

二、具體策略

1.采新獵奇,精釀趣味,創(chuàng)設和諧的教學氛圍激發(fā)學生的學習興趣和探究動機

物理課要有趣味,這是就是人們的共識,因為有趣味是學生熱愛學習的重要因素之一。那么,如何讓物理課富有趣味呢?我認為首先要努力創(chuàng)設一種民主、平等、和諧的學習氛圍,讓學生消除探索學習過程中的恐懼心理,全身心投入到學習探索與創(chuàng)造之中。利用學生意想不到的奇特現(xiàn)象,喚起學生的注意,引起學生思考,從而產(chǎn)生強烈的求知欲望而導入新課。其次我在平常的教學,利用中學生具有強烈的采新獵奇的心理傾向,盡量讓物理走進生活,走進歷史,采新獵奇,精釀趣味,教師平時精心收集的新奇物理資料適時地應用到課堂里,會釀造出誘人的學習趣味。講述“光”一節(jié)時,介紹美國在海灣戰(zhàn)爭中使用的激光 *** :“它發(fā)出一束人眼察覺不到的激光,射到被竊聽房內(nèi)物體或汽車玻璃上當房內(nèi)或車內(nèi)有人談論軍事秘密時,其物體或玻璃將隨聲波振動,而與此同時在反射回 *** 的激光中也含上了引起振動的聲波信息,最后將反射激光束進行調(diào)解,便監(jiān)聽到了密談的內(nèi)容!庇秩缰v述“能的轉(zhuǎn)化和守恒定律”時,介紹美國桑托斯公司的超級市場,在出入口處的轉(zhuǎn)動門的軸上連接了一套發(fā)條式的能量收集及轉(zhuǎn)化器(包括發(fā)電機和蓄電池等)。每天眾多的顧客進進出出都要用手推轉(zhuǎn)動門,公司就可由此得到大量的電能而增加利潤。介紹這些,不僅能使課堂內(nèi)趣味充盈還能引起學生有益的發(fā)散思維,迸發(fā)出創(chuàng)造性思維火花。

2.巧引善導,重視探究過程中學生獨特的感受、體驗和理解。

探究活動中,學生對問題也會出現(xiàn)不同的理解和看法,會有不同的感受和體驗,這些學習體驗可以彌補知識轉(zhuǎn)化為能力的缺口。因為“創(chuàng)造”不僅僅是一種行為、能力、方法、而且是一種意識、態(tài)度、觀念和精神,有創(chuàng)造的意識,才會有創(chuàng)造的實踐。“探究式教學”應強調(diào)學習體驗的重要地位。創(chuàng)設實驗問題,促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展,用“創(chuàng)造性的教”為學生“創(chuàng)造性的學”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此在演示實驗和分組實驗中要讓學生學會選擇,讓學生做主,在學生的模型制作、游戲、調(diào)查小實驗活動中,鼓勵學生創(chuàng)造。我在講述《提高機械的效率》這一節(jié)時先讓學生自己回家搜集身邊的簡單機械,或者畫出你身邊的簡單機械,然后拿到班上討論“哪種機械最省力,哪種效率大?”,學生確定答案。接著我問學生:你們怎么證明呢?同學們可不可以從我們上節(jié)課學習的有關功的知識中得到什么啟發(fā)呢?怎么研究一種機械效率呢?一部分學生開始發(fā)言,陳述自己的看法,我和學生們一起對他們的發(fā)言進行評價。在此基礎上引入了基本概念,為了真正讓學生在試驗中自己做主,我把教科書的探究標題改為“哪種機械的效率最高?影響機械效率的因素有哪些?”然后問同學們,老師為什么要這樣寫呢?學生們說:我們在前面學習的簡單機械很多,斜面只是其中的一種,任何機械在實際使用中都存在著機械效率!好,今天我們就來分別測量一下常見機械的效率并探究它們的機械效率可能與哪些因素有關。同學們按照自己的座位分成了幾個小組,我要他們根據(jù)自己小組的實際情況選擇你們要探究的簡單機械的名稱。很快,有的小組選擇了定滑輪,有的選擇了動滑輪,有的選擇了滑輪組,有的選擇了斜面,有的選擇了杠桿,還有的小組選擇了輪軸。根據(jù)我們實驗室的現(xiàn)有器材,我將學生分成了六大組。同學們各自提出猜想,領取器材,制定實驗方案,設計表格。經(jīng)過小組討論后,開始進行實驗,教師巡回指導。實驗結(jié)束后,老師將同學們的實驗操作和實驗報告單放到實物展示臺上,讓學生們匯報各個小組的實驗情況,談論自己小組的猜想和實驗的探究結(jié)果。同學們的熱情很高,有的學生還不時站起來對在前面演示的同學進行補充。在同學們的交流中,其他小組的學生也從演示和記錄的數(shù)據(jù)中獲取了大量的信息,拓展了自己小組實驗的局限性。

由于我采取這種方法對教科書的探究實驗進行了改進和延伸,同學們很容易從實驗中找到簡單機械的效率中帶有共性的東西。比如影響機械效率的因素很多,我們在進行實驗時一定要注意運用控制變量的方法;并不是越省力的機械其效率就一定高;被提起的物體的重力、滑輪或機械自身的重力以及摩擦力對機械效率的影響很大等等。由于學生們是自己選擇的探究方案,他們是量力而行,所以實驗時也特別投入,避免了以前實驗時有的學生在做實驗,還有一部分同學在看實驗的尷尬局面。探究實驗結(jié)束后,我及時地對這節(jié)課的內(nèi)容進行了評價。使用的題目是近幾年的中考題。

例1.某同學在測出滑輪組的機械效率后,想進一步探究影響滑輪組機械效率有哪些因素,為此,他作出了如下猜想:

(1)可能與動滑輪的重力有關。

(2)可能與繩子的重力有關。

(3)可能與滑輪中的摩擦力有關。

(4)可能與被提升的物體的重力有關。

請你設計一個實驗,探究滑輪組的機械效率可能與被提升的物體的重力有關。

(1)寫出所需的實驗器材。(2)寫出你的設計方案。答案:(1)實驗器材:結(jié)構一定的滑輪組、彈簧測力計、質(zhì)量相同的鉤碼若干或質(zhì)量不同的物體。(2)設計方案:①先用滑輪組掛上一定質(zhì)量的鉤碼,測出它的有用功、總功并計算出它的機械效率。②保持滑輪組的結(jié)構不變,增大(或減小)鉤碼的質(zhì)量,再測一次,并計算出它的機械效率。③分析計算結(jié)果,如果兩次的機械效率不同則驗證猜想正確。從評價的效果來看,大部分同學能夠很準確地給出答案。說明同學們不僅掌握了探究實驗的一般方法和過程,而且在學習中培養(yǎng)了自己多方面的能力。我們在探究式教學中不是為考試而探究,而是首先應該著眼于學生的發(fā)展,為他們以后的學習奠定基礎!笆谌艘贼~,不如授人以漁”。在我們的新教科書中,類似這樣的探究實驗是比較多的。我們老師不要給學生太多的限制,放手讓學生自己去進行實驗,讓他們多體驗、多思考、多實驗。把選擇實驗的權利交給學生,不僅有利于提高同學們的學習積極性和參與實驗的熱情,而且還有利于提高我們的教學效率。

三、探索感悟

通過自己的教學實踐活動,對于科學探究的教學我有以下感悟:

(1)在整個探究過程中,教師必須重視激發(fā)興趣和引導。教師要充分利用學生對物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感,激發(fā)學生的學習興趣和探究動機,充分調(diào)動學生主動學習的積極性、參與性和實踐性。由于知識水平和學習能力的差異,學生們對同一問題的理解常常各異,同學們通過“相互交流”,有時很難有共同的取向,適當引導有利于他們擺脫自我中心的思維傾向。

(2)提倡質(zhì)疑,在討論中,同學們之間相互質(zhì)疑,其觀點的對立及相互指出對方的邏輯矛盾,可以更好地引發(fā)同學們的認知沖突和自我反思,深化各自的認識;助于激起彼此的靈感,促進彼此建構出新的假設和更深層次的理解;

(3)注重探究中的合作,以小組為單位可以使不同的學生貢獻各自的經(jīng)驗和發(fā)揮各自的優(yōu)勢,從而使同學們完成各單個人難以完成的復雜任務。因此要創(chuàng)造良好的“合作交流”氛圍,,使學生發(fā)表自己的探究成果和方法、傾聽他人的探究經(jīng)驗,并進行客觀的比較和鑒別,從不同的角度改進自己的學習經(jīng)驗,提高認識,克服獨立探究中的片面性和局限性,正確理解所獲得的知識。

(4)重視學生的潛能,要改變傳統(tǒng)的“學生被老師牽著走”的做法。教師要充分相信每個學生都有探索學習的潛能,教師要尊重學生的觀點和思維。


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