戴妹
摘 要:初中物理探究性实验教学已实施多年,对培养学生多方面的能力有着不可替代的重要作用。如何让探究性实验教学取得更为卓越的成效,是每个物理教师值得深入探讨的问题。简要分析了探究性实验一般过程中每个环节的实施原则,对初中物理探究性实验教学有指导性作用。
关键词:发现问题;提出猜想;设计实验;搜集证据;评价证据;得出结论;交流合作
探究性实验的一般过程是:发现问题→提出猜想→设计并进行实验→搜集证据→评价证据是否支持猜想→得出结论→交流与合作。苏科版初中物理教材中,绝大多数章节均有一个或多个学生探究性实验活动。那么,在新课程理念下的教材,为什么要安排如此之多的学生探究性实验呢?
新课程理念的核心内容是以人为本,该理念强调学生能力的发展,关注每一个学生个体的进步,探究性实验适应了新课程理念下的这些要求,通过探究性实验,让学生主动参与到探究活动中去,可以培养学生勤于动手的习惯,可以培养学生搜集和处理信息的能力,可以培养学生获取新知识的能力,即学会学习的能力,可以培养学生分析和解决问题的能力,可以培养学生合作与交流的能力,等等。应该说,将学生探究性实验落到实处,可以使每一个学生各方面的能力都得到充分地发展。
一、引导学生发现问题的原则
1.大力培养学生的发现意识原则
多提问,随时随地提问,是培养发现意识的好方法。物理教师要经常提出一些与物理有关的问题,以引导学生去发现问题。如:蜜蜂飞过教室门前时,问:“蜜蜂是飞行时发出声音呢,还是停在花朵上采蜜时发出声音呢”;和同学一起走过林荫大道时,问:“阳光透过浓密的树叶缝隙在地上形成什么形状的光斑”……课堂上,教师可以从日常生活、生产实践中列举一些物理现象,有目的地引导学生发现需要探究的问题。
2.引导学生积极实践原则
让学生多参与力所能及的家务劳动,组织学生参观工厂,参加一些简单的维修活动等等。
3.力所能及原则
引导学生发现的问题应该多数是中学物理涉及的声、光、热、力、电等方面与物理有关的问题,不要好高骛远,不要提出一些不着边际的问题。
二、引导学生提出猜想的原则
1.学生主体原则
能让学生发现和表达的思想,就决不要从教师口中说出,猜想的过程必须由学生来完成,要在全体学生充分讨论的基础上提出猜想,教师的作用是组织和引导。
2.有理有据的原则
猜想不是瞎想,猜想是要有依据的,这个依据就是学生对日常生活中见到的一些现象的反思。
3.发散性思维原则
就是让学生畅所欲言,教师不要压制学生的思维。
三、设计并进行实验的原则
优秀的实验设计方案是实验成功与否的关键。设计实验的过程包括原理与方法的设计、实验的注意点以及实验中可能出现的问题与对策。
1.设计实验时注重培养学生探究实验方法
在初中物理探究性实验中,主要运用的方法有:控制变量法、等效替代法、转换法、测多算少法等。实验设计过程中要体现合理运用实验方法的原则。而实验方法的运用又与某一实验原理密切相关。
2.设计实验时要重视引导学生分析探究实验的注意点
实验的注意点往往是该实验能否成功的关键。如:“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,要求将物块放在水平木板上,并沿水平方向匀速拉动,否则,就无法测出滑动摩擦力的大小。设计实验时要针对实验过程中可能出现的问题,提出相应的解决
办法。
3.设计实验时要注意选择器材
选择器材的原则是:
(1)绿色环保原则
比如:探究实验中需要显示光路,不提倡用点燃的香烟或蚊香形成烟雾效果,可选用小型喷雾器对着水槽喷雾。
(2)能使实验现象更明显的原则
比如:在探究“平面镜成像规律”的实验中,用茶色玻璃代替无色玻璃,用色彩亮丽的干电池代替棋子,可使实验现象更明显。
(3)器材最好是学生身边随手可得的廉价物品
比如:利用铅笔芯可制成滑线变阻器;利用一次性水杯、小木条、细线可做成“土电话”;利用橡皮筋可探究形变与外力大小的关系。这些物品都是学生身边现成的廉价物品,学生课后可继续深入探究。
(4)选用的器材应有利于提高实验的成功率和减小误差
电学实验中,可在学生的实验桌上提供多种规格的小灯泡、电源、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器,让学生通过分析,作出选择,使实验误差最小。
(5)让学生参与器材选取的原则
如:在电学实验中考虑电源电压、电阻大小、电流表和电压表量程是否匹配,从而选择合适的器材等。学生参与器材选择的过程,也是学生从全局把握实验原理及了解实验步骤、分析实验注意点的过程,给学生留下的印迹往往更加深刻。
4.进行实验的原则是所有个体积极参与原则
实验过程中,往往动手能力强的同学较主动、动手时间长,实验收获多;动手能力弱的同学,动手时间短、少动手,有的甚至不动手,实验收获极少。教师要平衡实验时间和参与机会,让每个个体都得到长足发展。
四、收集证据、评价证据是否支持猜想、得出结论的原则
1.坚持实事求是的原则
在学生通过实验收集证据,用以评价证据是否支持猜想或者得出结论的过程中,最重要的是让学生坚持实事求是的原则,有的学生为了得出某一结论,不惜虚拟实验数据,这种做法要坚决摒弃。
2.及时反思的原则
探究性实验结束后,教师要引导学生分析探究过程,分析极个别小组探究失败的原因。比如:“探究平面镜成像规律”实验后问:为什么要用两个完全相同的棋子(电池)?为什么要用玻璃板代替平面镜?为什么玻璃板要与桌面保持垂直?
五、交流与合作的原则
交流与合作时的原则是大力弘扬通力合作的集体主义精神原则。由于受到课堂实验时间的限制、实验小组思维模式的限制、实验技能参差不齐等因素的制约,在学生的探究性实验中,合作与交流是必不可少的。比如:在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,让一部分学生用水来做实验,另一部分学生用盐水来做实验,然后进行交流,除了能节约时间外,还能培养学生的语言表达能力和团结协作的情感态度。
总之,在新课程理念下的实验中,能让学生主动探究的,就决不要让教师来演示;能让学生自己完成的过程,就决不要教师来包办;能让学生自己表达的思想,就决不要从教师口中说出。只有这样,才能充分体现新课程理念下学生的主体地位,才能体现“以人为本”的新课程教育理念,才能有效地发展学生多方面的能力,才能利用有限的课堂时间达成最佳学习效益,为“减负增效”作出贡献。
(作者单位 江苏省泰兴市济川中学)
编辑 代敏丽