熊登偉
摘 要:科學(xué)探究是物理學(xué)科課程重要的構(gòu)成內(nèi)容,它是在教師的指導(dǎo)下,用實(shí)驗(yàn)探究的手段,獲取物理知識,發(fā)展物理能力,形成正確的價值觀,有益于培育學(xué)生的自主探究能力和意識,增強(qiáng)其創(chuàng)新能力,全面提升學(xué)生的初中物理基本素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)興趣;探究能力
現(xiàn)代初中物理課程注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和物理科學(xué)素養(yǎng),用多樣化的教學(xué)策略和方法,引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為手段,全面落實(shí)物理學(xué)科課程目標(biāo),學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,從而培育學(xué)生的創(chuàng)新探究能力和實(shí)踐動手能力。
一、激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生提出問題
在初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和捕捉物理現(xiàn)象中的問題,將這些物理現(xiàn)象與自身的生活實(shí)際體驗(yàn)相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生提出有價值的問題,從而激發(fā)探究興趣。可以采用以下幾種方式:
1.運(yùn)用多媒體手段進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)物理興趣
教師要充分利用各種多媒體資源,在物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè),可以突破時空的阻隔,引發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究興趣,并在實(shí)驗(yàn)探究的過程中得到不斷的強(qiáng)化,使學(xué)生主動參與到物理實(shí)驗(yàn)中來。
例如:在探究“物體物質(zhì)狀態(tài)的變化對其質(zhì)量的影響”時,要展示固態(tài)的冰融化為液態(tài)的水,而其天平顯示的質(zhì)量平衡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師就可以截取事先錄制的多媒體錄像視頻,吸引學(xué)生的注意力。因?yàn)檫@一變化過程比較緩慢,如果采用現(xiàn)場呈現(xiàn)的方式,則會浪費(fèi)課堂教學(xué)時間,使學(xué)生喪失探究興趣。
2.與生活實(shí)際相聯(lián)系,引發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣
將初中物理知識融入生活常見場景中,就可以使學(xué)生主動地參與到教學(xué)活動之中,例如:在物理杠桿教學(xué)內(nèi)容中,教師可以引入生活中常見的情景,讓學(xué)生自己運(yùn)用羊角錘、老虎鉗、螺絲刀,拔取圖釘,學(xué)生在自己動手進(jìn)行生活實(shí)踐的操作中,不禁發(fā)出疑問:“為什么使用這些工具可以較快地拔出圖釘?工具使用的過程是利用了什么原理?”在學(xué)生感到疑惑的同時,則可以引入物理杠桿教學(xué)內(nèi)容。
3.自制趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣
初中生對于趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)易受吸引,教師可以創(chuàng)設(shè)有趣的實(shí)驗(yàn)過程,激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。例如:學(xué)習(xí)力的作用是相互的教學(xué)內(nèi)容時,可以自制彈簧車實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。如右圖所示:
在這個彈簧車演示自制實(shí)驗(yàn)中,燒斷彈簧中間的細(xì)線,則顯示出彈簧在推動小木塊時,車也向相反的方向運(yùn)動,揭示出物理知識中力的作用是相互的原理。
二、利用物理探究實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的內(nèi)心需求
1.運(yùn)用設(shè)計對比實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的探究需求
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以運(yùn)用對比性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在提出問題的前提下,引導(dǎo)學(xué)生自主思考、自主設(shè)計解決問題的方案,從而激發(fā)學(xué)生的探究需求。例如:在初中物理的探究影響浮力大小的因素內(nèi)容時,可以設(shè)計對比實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,將雞蛋沉入清水,加鹽直至雞蛋浮到水面之上;實(shí)驗(yàn)二,將彈簧秤掛住石塊,并沉入水中,觀察彈簧秤的記數(shù)。在這兩個對比實(shí)驗(yàn)中,可以引發(fā)思考,為什么雞蛋在清水中下沉,而加入鹽后會上???為什么彈簧秤的記數(shù)會減?。侩u蛋和石頭所受到的浮力大小如何?等。
2.創(chuàng)設(shè)具有懸念的問題探究情境,激發(fā)學(xué)生的需求
教師創(chuàng)設(shè)具有懸念的問題探究情境,以引發(fā)學(xué)生的探究欲望。例如:在感知大氣壓強(qiáng)的存在實(shí)驗(yàn)中,可以采用學(xué)生熟悉的易拉罐材料,將其加熱,并移開酒精燈,再用橡皮泥材料封堵罐口,可以感受到壓強(qiáng)的存在。同時,將這個簡易實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為兩個大小不同的試管,將水灌入大試管之中,再將小試管置入大試管中,如下圖所示,可以明顯地發(fā)現(xiàn):在將兩個試管的口倒置時,小試管不會下掉,而是會緩慢地向上移動。
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三、采用不同的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力
1.變革直觀性、可見度較差的演示實(shí)驗(yàn)儀器,提高演示實(shí)驗(yàn)的效果
在一些初中物理演示實(shí)驗(yàn)中,由于其可見度、直觀性較差,因而,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和變革。例如:在演示實(shí)驗(yàn)“彈簧的彈性限度之內(nèi)其伸長量與承受的拉力成正比”中,彈簧刻度的尺寸有限,可見度不高,因而,可以對其進(jìn)行變化,采用大面積的白紙,并用粗刻度線替代刻度尺,從而提升其可見度,提高演示實(shí)驗(yàn)的效果。
2.改進(jìn)已有的演示實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
在物理實(shí)驗(yàn)中,對于證實(shí)大氣壓強(qiáng)的存在演示,通常采用水杯倒置而紙張不掉落的方式,這種實(shí)驗(yàn)方式會使學(xué)生產(chǎn)生誤解,認(rèn)為紙張被水粘住了,不能達(dá)到較直觀的實(shí)驗(yàn)效果。如右圖所示:可以對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變換,將水杯更換成漏斗,在漏斗的末端套上橡膠管,并且用夾子夾住,將演示實(shí)驗(yàn)變換為:紙張不掉落之后,松開夾子,紙張和水均呈下落狀態(tài)。這樣,就可以證實(shí)紙張并沒有因水而吸附,而是由于大氣壓強(qiáng)的存在而不掉的,從而提高學(xué)生的探究能力。
3.開展分組實(shí)驗(yàn)中的合作探究,提升創(chuàng)新能力
在小組合作式的實(shí)驗(yàn)探究活動下,要使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主角,合理地劃分合作小組,并進(jìn)行組內(nèi)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的分配,教師要在指導(dǎo)的過程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和論證,在收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行對比假設(shè)和分析,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與舊有的知識相聯(lián)系,從而得出科學(xué)的解釋。
綜上所述,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為切入點(diǎn),注重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中的自主思考和探究,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中成為實(shí)驗(yàn)的主角,并在提出問題、分析問題、解決問題的實(shí)驗(yàn)過程中,增強(qiáng)對物理知識的理解能力和論證能力,提高學(xué)生的科學(xué)思維水平和創(chuàng)新能力。
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編輯 段麗君