探究式實(shí)驗教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞: 探究 實(shí)驗 教學(xué) 物理 應(yīng)用
論文摘要:本文闡述了探究性實(shí)驗在中學(xué)物理教學(xué)中的具體作用,并對探究式實(shí)驗教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用提出了自己的對策,以其為有關(guān)中學(xué)物理教學(xué)工作者提供參考。
物理學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),許多物理概念、物理規(guī)律是在實(shí)驗的基礎(chǔ)上抽象、概括出來的,實(shí)驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)則明確提出“注重學(xué)生發(fā)展”、“注重科學(xué)探究”,隨著課程改革的全面鋪開,科學(xué)探究試題越來越顯示了巨大的生命力。顯然,科學(xué)探究既是物理課程的目標(biāo),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。由此可見,開展探究性實(shí)驗教學(xué)是多么的重要。
一、探究式實(shí)驗的作用
1、培養(yǎng)觀察、思維及創(chuàng)造能力。教育家布魯納指出,教學(xué)不應(yīng)該“奉送真理”,而應(yīng)該“教人發(fā)現(xiàn)真理”。根據(jù)探究的一般模式來引導(dǎo)學(xué)生,要有意識地培養(yǎng)他們的逆向思維能力,鼓勵他們大膽設(shè)想,并且要為他們創(chuàng)造條件,去探索、實(shí)施他們想要做的實(shí)驗,把注意力從注重實(shí)驗結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗方案的設(shè)計思路及方案的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法等方面上來,從而培養(yǎng)他們的觀察、思維及創(chuàng)造能力。
2、探究式實(shí)驗方法有助于同學(xué)們對物理概念、規(guī)律形成正確的認(rèn)識。在學(xué)習(xí)過程中,普遍認(rèn)為概念和規(guī)律難以理解和掌握。探究式實(shí)驗方法是讓同學(xué)們在實(shí)驗的啟發(fā)下,進(jìn)行探究,很快得出相應(yīng)的正確結(jié)論,這樣得出的規(guī)律,他們會記得更牢,用起來更加靈活自如�？梢�,物理實(shí)驗探究教學(xué)能把事物的本質(zhì)進(jìn)行提示,真正有效地讓同學(xué)們對某一概念和規(guī)律的正確理解和掌握。
3、注重從生活走向物理。從物理走向社會物理知識是從實(shí)際生活中來,又運(yùn)用到實(shí)際生活中去的,新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出這一理念。例如:在進(jìn)行平面鏡成像的探究教學(xué)中,帶學(xué)生到湖邊觀察平靜湖面岸邊景物的倒影,體會成像的原因,觀察像與物的大小和像與物到水面的距離等使學(xué)生對平面鏡成像有了更深刻的認(rèn)識;通過這個生動而直觀的生活實(shí)驗,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也使學(xué)生對物理知識有了一個從感性到理性的認(rèn)識飛躍。
二、探究式實(shí)驗教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用具體對策
1、加強(qiáng)探究實(shí)驗室建設(shè)。探究實(shí)驗室引進(jìn)現(xiàn)代先進(jìn)測量技術(shù),基于計算機(jī)平臺使用數(shù)字化技術(shù),是一種融合傳感技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)及軟件技術(shù),共同完成對物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的探究實(shí)驗室。傳統(tǒng)實(shí)驗室里,學(xué)生實(shí)驗主要是按照現(xiàn)成實(shí)驗步驟,來體驗前人已經(jīng)完成的實(shí)驗的步驟和結(jié)果,是體驗式教育的實(shí)驗環(huán)境,提供的是一種演示和驗證的實(shí)驗環(huán)境。但是,探究實(shí)驗室系統(tǒng)充分支持新課改下學(xué)生進(jìn)行多方面探究學(xué)習(xí)的環(huán)境,創(chuàng)設(shè)一個面對真實(shí)事物進(jìn)行探究的環(huán)境。目前課改下的探究實(shí)驗室,則是提供各種各樣的探究設(shè)備和工具,包括各種傳感器,創(chuàng)設(shè)一個面對真實(shí)事物進(jìn)行探究的環(huán)境;在探究實(shí)驗室里,學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗步驟,進(jìn)行實(shí)驗,得出結(jié)論。因此,探究實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗活動更能體現(xiàn)學(xué)生主體性,增加學(xué)生的參與度,既有利于學(xué)生基本知識技能的形成,又有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和精神,是我國新課改推崇的探究式教育的衍生物。
2、激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)探究意識。“興趣是最好的老師”,激發(fā)學(xué)生探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力,是要解決的首要問題。堅持啟發(fā)性和趣味性,從日常生活入手,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察生活的能力,激發(fā)探究欲望。如“雨后彩虹為什么這么美麗”等現(xiàn)象,平時習(xí)以為常,一旦提到課堂上,情況就大不一樣了;又如活潑可愛的“猴蕩秋千”可幫助我們理解單擺的周期及自由振動、受迫振動等等,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗熱情。因此,我們的實(shí)驗教學(xué)必須堅持趣味性原則,用趣味性去啟發(fā)他們觀察分析和研究周圍的事物,不斷發(fā)展他們的觀察和思維能力。
3、在探究實(shí)驗中做好失敗實(shí)驗的原因分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題處理問題的能力。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,如果演示實(shí)驗失敗,教學(xué)效果便會大打折扣。事實(shí)上,眾多的演示實(shí)驗,即使都由經(jīng)驗豐富的教師來操作也難免會有失敗的時候。“失敗是成功之母”,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析失敗的原因,幫助學(xué)生總結(jié)從失敗走向成功的經(jīng)驗教訓(xùn)。例如:八年級物理中“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”,這個實(shí)驗失敗率較高,學(xué)生在幾次失敗后,教師應(yīng)及時引導(dǎo)他們分析失敗的原因,幫助學(xué)生探究出實(shí)驗成功的條件與原來的不足。這對學(xué)生思想方法的促進(jìn)比起教師只做成功試驗要大得多,教師從中培養(yǎng)了學(xué)生分析和處理問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生從失敗中進(jìn)一步探究的能力。
4、注重科學(xué)探究,提倡多種方式方法。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中對探究實(shí)驗提出了具體的過程和方法,包括:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實(shí)驗、進(jìn)行實(shí)驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等。我把這些靈活運(yùn)用到教學(xué)工作中,與生活、學(xué)生實(shí)際相結(jié)合,取得了較好的教育教學(xué)效果。例如:驗證性實(shí)驗的探究、指導(dǎo)性的探究實(shí)驗教學(xué)、開放式的探究性實(shí)驗教學(xué)和自主式的探究性實(shí)驗教學(xué)。以指導(dǎo)性的探究實(shí)驗教學(xué)為例,例如:在教學(xué)“探究電流的大小與電壓、電阻的關(guān)系”一節(jié)時,教材明確地給出了探究的課題,實(shí)驗材料的準(zhǔn)備,實(shí)驗步驟的設(shè)計,實(shí)驗數(shù)據(jù)的記錄表格,同時也給出了學(xué)生指導(dǎo)性很強(qiáng)的思考題目等。在動手實(shí)驗時,教師要指導(dǎo)學(xué)生回顧電壓表和電流表的使用,回顧控制變量法,強(qiáng)調(diào)電路的連接要正確,要準(zhǔn)確讀數(shù)、記錄、認(rèn)真分析,總結(jié)實(shí)驗結(jié)論。這樣學(xué)生才能理解到探究性實(shí)驗的內(nèi)涵和其中所蘊(yùn)涵的科學(xué)方法。這里需要注意的是,指導(dǎo)性的探究實(shí)驗是教師熱衷的一種探究性教學(xué)模式,但是要切記不要為了探究而探究,全部交給學(xué)生,忽略教師的指導(dǎo)性。
5、充分運(yùn)用電教媒體,優(yōu)化教學(xué)手段,探究式實(shí)驗方法與信息技術(shù)有機(jī)整合。物理具有高度的抽象性,特別是對《電學(xué)》概念的理解、公式的推導(dǎo)和應(yīng)用是高職院校物理中的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。在教學(xué)中,引入電教媒體,便能化抽象為直觀,為學(xué)生提供形象思維的依據(jù),促使形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的目的。在某些抽象的探究式物理實(shí)驗中,學(xué)生的空間想象力差,對某些物理現(xiàn)象,用傳統(tǒng)探究物理實(shí)驗教學(xué)方法難以使他們達(dá)到全面徹底理解,成為學(xué)習(xí)難點(diǎn);電教媒體投影儀可以有效的解決這一問題,例如:教學(xué)實(shí)踐中,可以制作直電流流向、磁力線環(huán)繞方向、某幾點(diǎn)磁場方向、放小磁針時磁針的指向等多種投影底片組成復(fù)合片進(jìn)行投影,把各個物理現(xiàn)象展示在學(xué)生面前,此難點(diǎn)就輕而易舉突破,收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):
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