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摘要:本文阐述了探究性实验在中学物理教学中的具体作用,并对探究式实验教学在中学物理教学中应用提出了自己的对策,以其为有关中学物理教学工作者提供参考。
关键词: 探究 实验 教学 物理 应用
物理学是一门以实验为基础的自然科学,许多物理概念、物理规律是在实验的基础上抽象、概括出来的,实验是物理教学的基础。物理新课程标准则明确提出“注重学生发展”、“注重科学探究”,随着课程改革的全面铺开,科学探究试题越来越显示了巨大的生命力。显然,科学探究既是物理课程的目标,又是物理教学的重要内容。由此可见,开展探究性实验教学是多么的重要。
一、探究式实验的作用
1、培养观察、思维及创造能力。教育家布鲁纳指出,教学不应该“奉送真理”,而应该“教人发现真理”。根据探究的一般模式来引导学生,要有意识地培养他们的逆向思维能力,鼓励他们大胆设想,并且要为他们创造条件,去探索、实施他们想要做的实验,把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面上来,从而培养他们的观察、思维及创造能力。
2、探究式实验方法有助于同学们对物理概念、规律形成正确的认识。在学习过程中,普遍认为概念和规律难以理解和掌握。探究式实验方法是让同学们在实验的启发下,进行探究,很快得出相应的正确结论,这样得出的规律,他们会记得更牢,用起来更加灵活自如。可见,物理实验探究教学能把事物的本质进行提示,真正有效地让同学们对某一概念和规律的正确理解和掌握。
3、注重从生活走向物理。从物理走向社会物理知识是从实际生活中来,又运用到实际生活中去的,新的课程标准明确提出这一理念。例如:在进行平面镜成像的探究教学中,带学生到湖边观察平静湖面岸边景物的倒影,体会成像的原因,观察像与物的大小和像与物到水面的距离等使学生对平面镜成像有了更深刻的认识;通过这个生动而直观的生活实验,不仅提高了学生的学习兴趣,同时也使学生对物理知识有了一个从感性到理性的认识飞跃。
二、探究式实验教学在中学物理教学中应用具体对策
1、加强探究实验室建设。探究实验室引进现代先进测量技术,基于计算机平台使用数字化技术,是一种融合传感技术、光机电一体化技术及软件技术,共同完成对物理、化学、生物等学科的探究实验室。传统实验室里,学生实验主要是按照现成实验步骤,来体验前人已经完成的实验的步骤和结果,是体验式教育的实验环境,提供的是一种演示和验证的实验环境。但是,探究实验室系统充分支持新课改下学生进行多方面探究学习的环境,创设一个面对真实事物进行探究的环境。目前课改下的探究实验室,则是提供各种各样的探究设备和工具,包括各种传感器,创设一个面对真实事物进行探究的环境;在探究实验室里,学生自己设计实验步骤,进行实验,得出结论。因此,探究实验室进行实验活动更能体现学生主体性,增加学生的参与度,既有利于学生基本知识技能的形成,又有利于培养学生的科学方法和精神,是我国新课改推崇的探究式教育的衍生物。
2、激发学生兴趣,培养探究意识。“兴趣是最好的老师”,激发学生探究兴趣,培养学生积极思考、发现问题的能力,是要解决的首要问题。坚持启发性和趣味性,从日常生活入手,培养学生认真观察生活的能力,激发探究欲望。如“雨后彩虹为什么这么美丽”等现象,平时习以为常,一旦提到课堂上,情况就大不一样了;又如活泼可爱的“猴荡秋千”可帮助我们理解单摆的周期及自由振动、受迫振动等等,有助于提高学生的学习兴趣和实验热情。因此,我们的实验教学必须坚持趣味性原则,用趣味性去启发他们观察分析和研究周围的事物,不断发展他们的观察和思维能力。
3、在探究实验中做好失败实验的原因分析,培养学生分析问题处理问题的能力。在传统的教学中,如果演示实验失败,教学效果便会大打折扣。事实上,众多的演示实验,即使都由经验丰富的教师来操作也难免会有失败的时候。“失败是成功之母”,教师应引导学生分析失败的原因,帮助学生总结从失败走向成功的经验教训。例如:八年级物理中“探究固体熔化时温度的变化规律”,这个实验失败率较高,学生在几次失败后,教师应及时引导他们分析失败的原因,帮助学生探究出实验成功的条件与原来的不足。这对学生思想方法的促进比起教师只做成功试验要大得多,教师从中培养了学生分析和处理问题的能力,培养了学生从失败中进一步探究的能力。
4、注重科学探究,提倡多种方式方法。物理新课程标准中对探究实验提出了具体的过程和方法,包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等。我把这些灵活运用到教学工作中,与生活、学生实际相结合,取得了较好的教育教学效果。例如:验证性实验的探究、指导性的探究实验教学、开放式的探究性实验教学和自主式的探究性实验教学。以指导性的探究实验教学为例,例如:在教学“探究电流的大小与电压、电阻的关系”一节时,教材明确地给出了探究的课题,实验材料的准备,实验步骤的设计,实验数据的记录表格,同时也给出了学生指导性很强的思考题目等。在动手实验时,教师要指导学生回顾电压表和电流表的使用,回顾控制变量法,强调电路的连接要正确,要准确读数、记录、认真分析,总结实验结论。这样学生才能理解到探究性实验的内涵和其中所蕴涵的科学方法。这里需要注意的是,指导性的探究实验是教师热衷的一种探究性教学模式,但是要切记不要为了探究而探究,全部交给学生,忽略教师的指导性。
5、充分运用电教媒体,优化教学手段,探究式实验方法与信息技术有机整合。物理具有高度的抽象性,特别是对《电学》概念的理解、公式的推导和应用是高职院校物理中的重点,也是难点。在教学中,引入电教媒体,便能化抽象为直观,为学生提供形象思维的依据,促使形象思维向抽象思维的转化,从而达到突破重点和难点的目的。在某些抽象的探究式物理实验中,学生的空间想象力差,对某些物理现象,用传统探究物理实验教学方法难以使他们达到全面彻底理解,成为学习难点;电教媒体投影仪可以有效的解决这一问题,例如:教学实践中,可以制作直电流流向、磁力线环绕方向、某几点磁场方向、放小磁针时磁针的指向等多种投影底片组成复合片进行投影,把各个物理现象展示在学生面前,此难点就轻而易举突破,收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]魏俊华.通过物理探究实验培养能力[J].成功(教育),2009年12月.
[2]李鸿雁.新课程物理探究实验教学初探[J].教育实践与研究(中学版),2008年01月.
关键词: 探究 实验 教学 物理 应用
物理学是一门以实验为基础的自然科学,许多物理概念、物理规律是在实验的基础上抽象、概括出来的,实验是物理教学的基础。物理新课程标准则明确提出“注重学生发展”、“注重科学探究”,随着课程改革的全面铺开,科学探究试题越来越显示了巨大的生命力。显然,科学探究既是物理课程的目标,又是物理教学的重要内容。由此可见,开展探究性实验教学是多么的重要。
一、探究式实验的作用
1、培养观察、思维及创造能力。教育家布鲁纳指出,教学不应该“奉送真理”,而应该“教人发现真理”。根据探究的一般模式来引导学生,要有意识地培养他们的逆向思维能力,鼓励他们大胆设想,并且要为他们创造条件,去探索、实施他们想要做的实验,把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面上来,从而培养他们的观察、思维及创造能力。
2、探究式实验方法有助于同学们对物理概念、规律形成正确的认识。在学习过程中,普遍认为概念和规律难以理解和掌握。探究式实验方法是让同学们在实验的启发下,进行探究,很快得出相应的正确结论,这样得出的规律,他们会记得更牢,用起来更加灵活自如。可见,物理实验探究教学能把事物的本质进行提示,真正有效地让同学们对某一概念和规律的正确理解和掌握。
3、注重从生活走向物理。从物理走向社会物理知识是从实际生活中来,又运用到实际生活中去的,新的课程标准明确提出这一理念。例如:在进行平面镜成像的探究教学中,带学生到湖边观察平静湖面岸边景物的倒影,体会成像的原因,观察像与物的大小和像与物到水面的距离等使学生对平面镜成像有了更深刻的认识;通过这个生动而直观的生活实验,不仅提高了学生的学习兴趣,同时也使学生对物理知识有了一个从感性到理性的认识飞跃。
二、探究式实验教学在中学物理教学中应用具体对策
1、加强探究实验室建设。探究实验室引进现代先进测量技术,基于计算机平台使用数字化技术,是一种融合传感技术、光机电一体化技术及软件技术,共同完成对物理、化学、生物等学科的探究实验室。传统实验室里,学生实验主要是按照现成实验步骤,来体验前人已经完成的实验的步骤和结果,是体验式教育的实验环境,提供的是一种演示和验证的实验环境。但是,探究实验室系统充分支持新课改下学生进行多方面探究学习的环境,创设一个面对真实事物进行探究的环境。目前课改下的探究实验室,则是提供各种各样的探究设备和工具,包括各种传感器,创设一个面对真实事物进行探究的环境;在探究实验室里,学生自己设计实验步骤,进行实验,得出结论。因此,探究实验室进行实验活动更能体现学生主体性,增加学生的参与度,既有利于学生基本知识技能的形成,又有利于培养学生的科学方法和精神,是我国新课改推崇的探究式教育的衍生物。
2、激发学生兴趣,培养探究意识。“兴趣是最好的老师”,激发学生探究兴趣,培养学生积极思考、发现问题的能力,是要解决的首要问题。坚持启发性和趣味性,从日常生活入手,培养学生认真观察生活的能力,激发探究欲望。如“雨后彩虹为什么这么美丽”等现象,平时习以为常,一旦提到课堂上,情况就大不一样了;又如活泼可爱的“猴荡秋千”可帮助我们理解单摆的周期及自由振动、受迫振动等等,有助于提高学生的学习兴趣和实验热情。因此,我们的实验教学必须坚持趣味性原则,用趣味性去启发他们观察分析和研究周围的事物,不断发展他们的观察和思维能力。
3、在探究实验中做好失败实验的原因分析,培养学生分析问题处理问题的能力。在传统的教学中,如果演示实验失败,教学效果便会大打折扣。事实上,众多的演示实验,即使都由经验丰富的教师来操作也难免会有失败的时候。“失败是成功之母”,教师应引导学生分析失败的原因,帮助学生总结从失败走向成功的经验教训。例如:八年级物理中“探究固体熔化时温度的变化规律”,这个实验失败率较高,学生在几次失败后,教师应及时引导他们分析失败的原因,帮助学生探究出实验成功的条件与原来的不足。这对学生思想方法的促进比起教师只做成功试验要大得多,教师从中培养了学生分析和处理问题的能力,培养了学生从失败中进一步探究的能力。
4、注重科学探究,提倡多种方式方法。物理新课程标准中对探究实验提出了具体的过程和方法,包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等。我把这些灵活运用到教学工作中,与生活、学生实际相结合,取得了较好的教育教学效果。例如:验证性实验的探究、指导性的探究实验教学、开放式的探究性实验教学和自主式的探究性实验教学。以指导性的探究实验教学为例,例如:在教学“探究电流的大小与电压、电阻的关系”一节时,教材明确地给出了探究的课题,实验材料的准备,实验步骤的设计,实验数据的记录表格,同时也给出了学生指导性很强的思考题目等。在动手实验时,教师要指导学生回顾电压表和电流表的使用,回顾控制变量法,强调电路的连接要正确,要准确读数、记录、认真分析,总结实验结论。这样学生才能理解到探究性实验的内涵和其中所蕴涵的科学方法。这里需要注意的是,指导性的探究实验是教师热衷的一种探究性教学模式,但是要切记不要为了探究而探究,全部交给学生,忽略教师的指导性。
5、充分运用电教媒体,优化教学手段,探究式实验方法与信息技术有机整合。物理具有高度的抽象性,特别是对《电学》概念的理解、公式的推导和应用是高职院校物理中的重点,也是难点。在教学中,引入电教媒体,便能化抽象为直观,为学生提供形象思维的依据,促使形象思维向抽象思维的转化,从而达到突破重点和难点的目的。在某些抽象的探究式物理实验中,学生的空间想象力差,对某些物理现象,用传统探究物理实验教学方法难以使他们达到全面彻底理解,成为学习难点;电教媒体投影仪可以有效的解决这一问题,例如:教学实践中,可以制作直电流流向、磁力线环绕方向、某几点磁场方向、放小磁针时磁针的指向等多种投影底片组成复合片进行投影,把各个物理现象展示在学生面前,此难点就轻而易举突破,收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]魏俊华.通过物理探究实验培养能力[J].成功(教育),2009年12月.
[2]李鸿雁.新课程物理探究实验教学初探[J].教育实践与研究(中学版),2008年01月.