尹湘林
【摘要】初中物理新课标提出物理教学不仅要注重对学生知识和技能的培养,更要注重对学生科学精神、探究精神及能力的培养。故此,笔者在本文论述初中物理实验探究教学模式的构建,并辅以物理实验案例,以物理实验为基础,引导学生观察、操作、探究实验,让学生习得物理知识,验证物理实验探究教学模式实践的可行性和科学性。
【关键词】初中物理 实验教学 探究学习
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)36-0107-01
物理作为一门实验性基础学科,物理实验教学是必不可少的教学部分,通过设计物理实验,引导学生探究物理知识,深化对物理知识的理解,培养学生物理实验探究精神,故此笔者构建初中物理实验探究教学模式。笔者结合物理教学实践,构建初中物理实验探究教学模式,旨在强调物理科学探究,强调物理知识学习的探究过程,促使学生从“被动学”转向“主动究”,培养学生科学精神、创新意识及科学探究能力。初中物理实验探究教学从激发质疑、猜想假设、实验事实、结论反思四方面入手,辅以人教版初中物理“杠杆平衡条件”探究实验,真正践行初中物理实验探究教学模式。
1.激发质疑
物理实验探究核心和载体就是问题,一切活动均以问题为中心,这就需要在物理实验探究教学中,教师要以问题为出发点,为学生设置实验探究起点。激励理论认为,每个人在一定条件下,都具有释放发现、学习知识的愿望和潜能的欲望。所以,在初中物理实验探究教学中,教师要基于学生兴趣和需求,创设实验探究教学情境,激发学生探寻问题和质疑学习意识,唤醒学生实验探究学习兴趣。
如,我在《杠杆的平衡条件》实验教学中,首先引导学生复习杠杆五要素(支点、阻力、动力、阻力臂、动力臂),作为实验教学的复习引入,进而引出物体平衡状态、杠杆平衡状态,复习物体平衡条件。然后,我应用PPT创设小孩玩跷跷板的杠杆情境,如图1所示,给学生提出问题:杠杆平衡条件为什么?和哪些因素有关?我以简单的问题,启发学生进行积极思考,让学生能够带着质疑、问题学习知识,开始新实验。
图1 杠杆平衡条件之跷跷板
2.猜想假设
猜想假设是物理学习有效方法,在实验探究教学中,教师要引导学生将质疑问题和已学知识联系思考,对已知物理现象展开大胆猜想和假设,进而制定物理实验探究计划。在物理实验探究教学中,教师应倡导学生勇于猜想和假设,是科学探究学习的要求和内容,教师还需要引导学生思考猜想和假设的理由支撑,做到物理学习有理有据。
如,我在《杠杆的平衡条件》实验教学中,引导学生进行大胆猜想,注重学生的探究叙述,从学生的整体叙述看,学生猜想大体较为模糊,我引导学生多次叙述后,和学生一起整理猜想思路,经过归纳后,得知学生猜想大体有三个:第一,杠杆平衡和受力大小有关;第二,杠杆平衡和力臂大小有关。最后,我通过动态演示实验,形成实验假说。即,杠杆平衡和力的大小、力的方向、力臂大小有关。
3.实验事实
为了以物理实验得出和验证杠杆平衡条件,教师需要向学生提供必要的物理实验条件,并鼓励学生查阅资料,结合实验猜想和假设,自己设计物理实验计划和方案,并自己动手进行实验探究。教师还要求学生在实验探究过程中,将实验数据、实验现象、实验过程认真记录,在总结梳理后得出自己的实验结论。
如,我在《杠杆的平衡条件》实验教学中,课前为学生准备了铁架台、钩码、带有刻度的杠杆、弹簧测力计等实验器材,引导学生结合猜想假设,结合实验测量的物理量设计实验表格,并结合实验器材设计实验方案。第一,杠杆动力、阻力分别在异侧且同向时,杠杆平衡条件实验,具体方案为:将杠杆中点放置铁架台之上,分别作用于杠杆两侧螺母确保杠杆水平平衡;杠杆两侧挂上钩码,改变钩码在杠杆的位置及个数,保持杠杆水平平衡,并记录力臂、力的数值;改变不同的实验操作后,将数值结果填入实验表格;第二,杠杆动力、阻力分别在同侧且反向时,杠杆平衡条件实验,具体方案为:杠杆挂上钩码,并用弹簧测力计在同侧垂直上拉杠杆;改变杠杆测力计的位置或钩码个数,保持杠杆水平平衡;改变力臂和力的数值,将数值记录填入实验表格。
4.结论反思
学生在物理实验探究学习后,教师可以结合学生实验所得结论,进一步启发学生,引导学生进行反思讨论,实验数据有什么关系,实验数據能说明什么,实验结论是什么?教师鼓励学生结合实验结论,叙述不同的实验解释,并在实验探究基础上,及时总结归纳实验结果,教师相机对实验结论进行精讲评价,巩固实验所学,检验实验探究教学效果。物理实验探究结论反思的过程,是一个“实践+认识”不断循环的过程,随着物理实验探究的不断深入,学生逐步习得物理知识,且为学生终身学习提供理论和实践基础。
如,我在《杠杆的平衡条件》实验教学中,让学生收集实验数据后,记录填入实验表格内,得出初步实验结论。
杠杆动力、阻力分别在异侧且同向时,杠杆平衡条件:
动力臂*动力=阻力臂*阻力。
杠杆动力、阻力分别在同侧且反向时,杠杆平衡条件:
动力臂*动力=阻力臂*阻力。
综合杠杆平衡条件的实验探究结论,得出杠杆平衡条件:
动力臂*动力=阻力臂*阻力。
通过杠杆平衡条件实验探究教学,学生掌握杠杆平衡知识,我还为学生设计了新的问题,让学生联系生活经历,思考生活中还有哪些杠杆?并思考杠杆有什么类型,杠杆使用过程中哪些办法可以省力?让学生思考这些问题,结合对实验结论的深化理解,进一步掌握杠杆平衡条件知识,也为新知识习得奠定基础。
笔者结合杠杆平衡条件实验探究教学案例,验证物理实验探究“激发质疑+猜想假设+实验事实+结论反思”教学模式,为初中物理实验教学提供经验和范本,培养学生科学探究精神和能力,提高初中物理实验教学效果。
参考文献:
[1]李秀荣,初中物理实验探究教学策略研究[J].中国教育技术装备,2015(7).
[2]薛伟,初中物理实验探究教学体会与实践[J].课程教育研究,2015(6).