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加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

2012-01-29 02:00:22曹雪蓮
中國(guó)現(xiàn)代教育裝備 2012年20期
關(guān)鍵詞:礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理

曹雪蓮

世界的競(jìng)爭(zhēng),是人才和科技的競(jìng)爭(zhēng),人才和科技的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底又是創(chuàng)造力的競(jìng)爭(zhēng)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力是新世紀(jì)世界教育的主題,也是提高我國(guó)全民素質(zhì),培養(yǎng)二十一世紀(jì)現(xiàn)代化建設(shè)人才的需要。江澤民同志曾經(jīng)指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,不僅關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的生存和發(fā)展,而且決定著其在未來國(guó)際中的地位和作用。所以,學(xué)校教育要注重培養(yǎng)具有高素質(zhì)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的建設(shè)者和接班人。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)探究為主的學(xué)科,物理學(xué)的發(fā)展離不開物理實(shí)驗(yàn)。物理學(xué)自身的特點(diǎn)及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新精神和動(dòng)手操作能力的重要途徑,也是學(xué)生學(xué)習(xí)理科的主要方法之一。在物理學(xué)教學(xué)中,物理概念的建立,物理定律的發(fā)現(xiàn),都是通過物理實(shí)驗(yàn)逐步認(rèn)識(shí)和總結(jié)出來的,可見,物理實(shí)驗(yàn)賦予了物理學(xué)科豐富的思想內(nèi)涵,同時(shí),實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展,也促進(jìn)了物理實(shí)驗(yàn)本身不斷發(fā)展和完善?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》也對(duì)物理課程教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),開展科學(xué)探究活動(dòng)提出了“以學(xué)生發(fā)展為本”“強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程”的新課程理念,強(qiáng)調(diào)教學(xué)既要重視基本知識(shí)的傳授,也要注重基本技能的培養(yǎng),同時(shí)還要加強(qiáng)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)??茖W(xué)探究既是重要的教學(xué)方式,又是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力的有力手段,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要途徑,是完成學(xué)生知識(shí)整合和提升思維能力的重要方法。那么,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何為學(xué)生創(chuàng)造良好的探究學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)良好的探究習(xí)慣,不斷提高探究的能力呢?下面筆者就自己的經(jīng)驗(yàn)談幾點(diǎn)體會(huì)。

一、在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)的主要活動(dòng)之一,在演示實(shí)驗(yàn)中,通過讓學(xué)生觀察物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的感性材料,并對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行科學(xué)的分析,透過演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)識(shí)到事物的本質(zhì),進(jìn)而上升到理性認(rèn)識(shí)。因此,實(shí)驗(yàn)前要充分準(zhǔn)備,備教材、備學(xué)生、熟悉實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié),以求取得實(shí)驗(yàn)的最好效果。盡管演示實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生掌握物理概念和學(xué)習(xí)物理知識(shí),但是傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)也存在著一定的弊端,如往往由實(shí)驗(yàn)教師先講解、再演示,然后把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),難有實(shí)驗(yàn)的熱情和探究的欲望。因此,我們對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些改革,特意將演示實(shí)驗(yàn)中穿插探究性實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié),通過挖掘演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)造因素,提供給學(xué)生更大的思考空間,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,親身體驗(yàn),動(dòng)手操作,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)作用,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

如在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)教師故意出錯(cuò),以此吸引學(xué)生的注意力,學(xué)生通過認(rèn)真細(xì)致觀察并指出其中的錯(cuò)誤,加深了記憶,鍛煉了思維。或是在演示實(shí)驗(yàn)中盡可能地增加學(xué)生探究的機(jī)會(huì),更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探究熱情。例如,在研究自由落體失重現(xiàn)象時(shí),用側(cè)面帶孔的礦泉水瓶裝水后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師分別讓盛滿水的礦泉水瓶從不同的高度落下來,有意連續(xù)多次做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)?shù)V泉水瓶從較高處下落的一瞬間,拔下堵在小孔的棉簽后,小孔竟然不漏水,學(xué)生看到這個(gè)現(xiàn)象倍感新奇,繼而會(huì)想會(huì)問:為什么小孔有時(shí)漏水,有時(shí)不漏水?水為什么不流出來?小孔被什么東西“堵”住了?這其中有什么奧秘?學(xué)生在這種新奇實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的刺激下,注意力集中,思維活躍,主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)探究的教學(xué)目標(biāo)。

二、在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

分組實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要活動(dòng)之一。開展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,鍛煉合作能力,提高觀察能力,拓展思維能力,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能,也有助于學(xué)生理解物理概念,學(xué)習(xí)和掌握物理知識(shí),運(yùn)用物理原理解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。在分組實(shí)驗(yàn)過程中,要避免類似編程實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,要竭力避免?shí)驗(yàn)教師代其行事,雖然實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是一樣的,但應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)具有自己個(gè)性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),通過學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),以確保實(shí)驗(yàn)的個(gè)性化。

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),可以采用多種方式完成,如先演示后實(shí)驗(yàn),也可以先設(shè)計(jì)后實(shí)驗(yàn),或是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象和內(nèi)容自主選擇實(shí)驗(yàn)方法,要盡可能增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手操作條件,充分開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生自由選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)他們的探究欲望。為了發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力,實(shí)驗(yàn)時(shí)不限制實(shí)驗(yàn)原理,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);不規(guī)定實(shí)驗(yàn)步驟,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維;實(shí)驗(yàn)總結(jié)時(shí),不限制學(xué)生的思維方向,讓學(xué)生多觀察,多發(fā)現(xiàn)問題,多方向、多角度地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),審視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,創(chuàng)造性地總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,開放性地歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論,探索物理規(guī)律的形成。

還以“研究自由落體失重現(xiàn)象”為例,本節(jié)課結(jié)束時(shí),筆者又提出問題:做“小孔不漏水”實(shí)驗(yàn)時(shí),距離較遠(yuǎn)的學(xué)生不容易看清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)大家想出有利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的辦法,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。課后學(xué)生想出很多的辦法:有的小組往礦泉水瓶里注入了彩色顏料;有的在地上鋪上了白紙;有的把礦泉水瓶子放到更高的位置,延長(zhǎng)礦泉水瓶下落的觀察時(shí)間;還有的用攝像機(jī)錄制礦泉水瓶下落的全過程,然后通過慢放功能觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過以上這個(gè)教學(xué)案例我們可以清楚地看到,傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)只是灌輸知識(shí),不能深層觸及學(xué)生的思維;在演示實(shí)驗(yàn)中穿插探究性實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié),引發(fā)學(xué)生思考,則會(huì)使學(xué)生的思維進(jìn)一步深化;如果改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,激發(fā)學(xué)生合作、協(xié)調(diào)的積極性,增加學(xué)生探究的機(jī)會(huì),那么學(xué)生的創(chuàng)新探究能力會(huì)得到更好的鍛煉與展現(xiàn)。

三、在課外小實(shí)驗(yàn)、小制作中發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

新課程改版后的物理教材中增加了許多物理課外小實(shí)驗(yàn)、小制作,這些有趣的活動(dòng)題材廣泛而豐富,實(shí)驗(yàn)材料在生活中很容易找到,無論是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),還是動(dòng)手操作,都簡(jiǎn)單易行。例如,在家中研究光的色散,可以把玻璃鏡子斜插到盛滿水的臉盆中,將光反射到墻上,很容易觀察到反射光顏色的變化;或是在太陽光下吹肥皂泡,通過肥皂泡的五顏六色來體會(huì)太陽光經(jīng)過色散后的變化;也可以背對(duì)著太陽,迅速?gòu)目谥邢蛏蠂娝?,?huì)發(fā)現(xiàn)在有霧的地方出現(xiàn)彩色光帶。因此,我們要不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生組建課外興趣活動(dòng)小組,借助實(shí)驗(yàn)室或是自行設(shè)計(jì)家庭小實(shí)驗(yàn),把課外小實(shí)驗(yàn)與課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來,使小實(shí)驗(yàn)、小制作成為課堂實(shí)驗(yàn)的延伸和有效補(bǔ)充。這樣的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)雖然在某些方面會(huì)比較粗糙或不規(guī)范,但學(xué)生的自主性高、參與性強(qiáng)。又由于課外小實(shí)驗(yàn)、小制作選材方便,貼近生活,學(xué)生可充分展示自我,大膽合理想象,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的生成和知識(shí)的獲得都是學(xué)生親身實(shí)踐得來的,這種體驗(yàn)是其他學(xué)習(xí)方式不能比擬的,是最淳樸和最自然的,所以,有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新精神,同時(shí)也有助于他們體驗(yàn)物理知識(shí)與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的自覺性。

四、結(jié)束語

物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力的實(shí)踐平臺(tái),學(xué)生嫻熟的實(shí)驗(yàn)操作技能和動(dòng)手操作能力以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)都離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因此,在物理教學(xué)中一定要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作直接參與物理研究活動(dòng),親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,增強(qiáng)科學(xué)探究的素養(yǎng)。

[1]袁寶建.淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(20),286.

[2]李然,初探高中物理全程性教學(xué)模式 [J].考試周刊,2012(11),125.

[3]呂小晶.農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與思考[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2011(10),23.

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