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传统教材中的物理实验,在新课标教材中都以科学探究的形式出现,这使实验教学显示它强大的生命力.何为探究?美国《国家科学教育标准》中对探究是这样定义的:探究是多层面的活动,包括:观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论,制定调查研究计划;根据实验证据对已有的结论做出评价;用工具收集、分析、解释数据;提出解答、解释和预测;以及交流结果.探究要求确定假设,进行批判的和逻辑的思考,并且考虑其他可以替代的解释,可见探究的含义之广.
在使用新教材进行教学的过程中,有成功的喜悦,同时也有些值得思考和有待于进一步解决的课题,尤其是在实验方案的设置上,常常觉得“物理实验探究课”时间不够用,是一种费时的教学.一堂课45分钟,要完成整个探究过程是很难的,要提高实验探究活动的有效性,就需要在不同类型的课堂教学中,对探究的内容有所选择,对探究能力目标有所侧重,才能让学生经历整个物理实验教学全面科学的探究过程.即让学生经历像物理学家一样的研究、探索物理规律的过程,体验、感受其中的物理思想和方法,从中获得经验,并能够更好地理解知识和提高能力.现将本人在教学中的实践体会与反思总结如下,不到之处,敬请各位同仁批评指正.
一、明确实验探究目的,提供充足的实验器材
把探究实验目的告诉学生,但不告诉学生探究方法和结果.例如,在“声音的产生”的探究中,学生刚接触到物理学科,主要目的就是将学生引入科学探究的殿堂,引起学生探究的兴趣.在探究活动中,给学生提供要研究的问题,声音是如何产生的,解决问题所需要的材料和方法,如尺子、手鼓等.但不提供预期结果,学生根据自己收集到的资料,进行概括,发现联系,找到问题的答案.在八年级上册刚接触的物理探究都可以用这种方式.只有明确探究目的和任务,探究活动才能做到有的放矢,提高活动的有效性.
二、提供实验探究的方法
初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律.在探究活动中,给学生提供实验探究的方法,而不告诉学生实验的器材和实验结论,让学生自己选择实验器材,设计实验思路,总结实验结论.例如,在研究“压力的作用效果跟哪些因素有关”和“电流与电压、电阻的关系”的实验中,教师可以提示学生所用的科学研究方法是控制变量法.
物理实验中常用的实验方法还有:等效替代法、问题转化法、类比法、模型法、对比法、图表法等.这些实验方法,都可在适当时候明确告诉学生,这样学生设计实验思路时更有明确的思路,能有效地提高物理实验探究的效率.
三、提供实验结论
把问题和结果告诉学生,但不告诉探究方式.在探究实验中,只给学生提供要研究的问题,有时也提供材料,让学生自主选择探究方式.学生必须对自己收集的数据进行概括,弄清探究方式,得出结论.例如,探究电流与电阻的关系中,引导学生猜想:电阻是表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流将越小.这种猜想是实证或伪证?可给学生提供电源、用电器、开关、导线等,需要学生自己设计实验电路图,思考控制变量法的应用,表格的设计,数据的记录和分析处理,这都由学生自己选择和把握.通过这种探究活动,让学生保持对科学探究的好奇心,激发他们的学习兴趣.如探究“重力与什么因素有关”“同种物质的质量与体积的关系”等都可用此法.
四、将“大问题”分解成若干个“小问题”
引导学生将探究逐渐深入,适当进行点拨和做知识的铺垫,提供相关资料,让学生翻越“障碍”,继续进行探究.例如,在“通电螺线管的磁场”教学中,将研究“通电螺线管的磁场”的大问题分解成通电螺线管什么时候有磁性,它的磁性强弱是否能改变,怎样改变通电螺线管磁性的强弱等若干个小问题,引导学生将探究逐渐深入.
五、将探究的假设分类、归纳,选择所要探究的点
例如,在探究“物体吸收的热量与哪些因素有关”时,在大家提出假设后,教师把同学们五花八门的猜想一一板书在黑板上,师生进行交流讨论.一节课不可能探究同学们提出的每一个问题,可对一些“假设”进行合并,师生共同“制定计划”选择适宜的“点”进行实验探究.如物体吸收的热量与质量、升高的温度、物体的种类有关等.活动结束后各小组将实验结果进行大组交流,得出结论.在“电热跟哪些因素有关”“影响蒸发快慢因素”的探究中都可用这种方法.
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师.”探究是物理实验教学的生命线,尤其是通过自己动手探索出的知识是最难忘、最深刻的.所以,这种“费时的教学”培养了学生创造性地解决问题和发现问题,我认为是值得的.我们物理教师要做的就是,引导学生通过各种不同的探究方式,让学生在短时间内提出耐人寻味的问题,促使他们自己去寻找答案,从而收到事半功倍的效果.
在使用新教材进行教学的过程中,有成功的喜悦,同时也有些值得思考和有待于进一步解决的课题,尤其是在实验方案的设置上,常常觉得“物理实验探究课”时间不够用,是一种费时的教学.一堂课45分钟,要完成整个探究过程是很难的,要提高实验探究活动的有效性,就需要在不同类型的课堂教学中,对探究的内容有所选择,对探究能力目标有所侧重,才能让学生经历整个物理实验教学全面科学的探究过程.即让学生经历像物理学家一样的研究、探索物理规律的过程,体验、感受其中的物理思想和方法,从中获得经验,并能够更好地理解知识和提高能力.现将本人在教学中的实践体会与反思总结如下,不到之处,敬请各位同仁批评指正.
一、明确实验探究目的,提供充足的实验器材
把探究实验目的告诉学生,但不告诉学生探究方法和结果.例如,在“声音的产生”的探究中,学生刚接触到物理学科,主要目的就是将学生引入科学探究的殿堂,引起学生探究的兴趣.在探究活动中,给学生提供要研究的问题,声音是如何产生的,解决问题所需要的材料和方法,如尺子、手鼓等.但不提供预期结果,学生根据自己收集到的资料,进行概括,发现联系,找到问题的答案.在八年级上册刚接触的物理探究都可以用这种方式.只有明确探究目的和任务,探究活动才能做到有的放矢,提高活动的有效性.
二、提供实验探究的方法
初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律.在探究活动中,给学生提供实验探究的方法,而不告诉学生实验的器材和实验结论,让学生自己选择实验器材,设计实验思路,总结实验结论.例如,在研究“压力的作用效果跟哪些因素有关”和“电流与电压、电阻的关系”的实验中,教师可以提示学生所用的科学研究方法是控制变量法.
物理实验中常用的实验方法还有:等效替代法、问题转化法、类比法、模型法、对比法、图表法等.这些实验方法,都可在适当时候明确告诉学生,这样学生设计实验思路时更有明确的思路,能有效地提高物理实验探究的效率.
三、提供实验结论
把问题和结果告诉学生,但不告诉探究方式.在探究实验中,只给学生提供要研究的问题,有时也提供材料,让学生自主选择探究方式.学生必须对自己收集的数据进行概括,弄清探究方式,得出结论.例如,探究电流与电阻的关系中,引导学生猜想:电阻是表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流将越小.这种猜想是实证或伪证?可给学生提供电源、用电器、开关、导线等,需要学生自己设计实验电路图,思考控制变量法的应用,表格的设计,数据的记录和分析处理,这都由学生自己选择和把握.通过这种探究活动,让学生保持对科学探究的好奇心,激发他们的学习兴趣.如探究“重力与什么因素有关”“同种物质的质量与体积的关系”等都可用此法.
四、将“大问题”分解成若干个“小问题”
引导学生将探究逐渐深入,适当进行点拨和做知识的铺垫,提供相关资料,让学生翻越“障碍”,继续进行探究.例如,在“通电螺线管的磁场”教学中,将研究“通电螺线管的磁场”的大问题分解成通电螺线管什么时候有磁性,它的磁性强弱是否能改变,怎样改变通电螺线管磁性的强弱等若干个小问题,引导学生将探究逐渐深入.
五、将探究的假设分类、归纳,选择所要探究的点
例如,在探究“物体吸收的热量与哪些因素有关”时,在大家提出假设后,教师把同学们五花八门的猜想一一板书在黑板上,师生进行交流讨论.一节课不可能探究同学们提出的每一个问题,可对一些“假设”进行合并,师生共同“制定计划”选择适宜的“点”进行实验探究.如物体吸收的热量与质量、升高的温度、物体的种类有关等.活动结束后各小组将实验结果进行大组交流,得出结论.在“电热跟哪些因素有关”“影响蒸发快慢因素”的探究中都可用这种方法.
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师.”探究是物理实验教学的生命线,尤其是通过自己动手探索出的知识是最难忘、最深刻的.所以,这种“费时的教学”培养了学生创造性地解决问题和发现问题,我认为是值得的.我们物理教师要做的就是,引导学生通过各种不同的探究方式,让学生在短时间内提出耐人寻味的问题,促使他们自己去寻找答案,从而收到事半功倍的效果.