刍议初中物理探究式实验教学策略

2018-07-05 08:51陈清国
读写算 2018年2期
关键词:灯泡电阻电流

陈清国

实验教学对于初中物理知识的学习有极大的作用。这一点作为教师的我们都明白,但是,如何发挥好它的作用,教师却没有“定法”。新课改下的初中物理教学,对培养初中学生动手和实践有着现实的重要意义和影响。在物理课堂教学中教师要发挥学生在探究式实验中的主体作用,敢于“放”让学生在自主动手动脑的条件下主动地学,并给予他们充分的信任。

一、问题——假设

根据考试说明和教学大纲,教师梳理好知识的重点和难点,根据学生所掌握的知识水平以及认知发展规律提出问题。提出问题是教师为了引起学生思考,增强师生互动交流。而问题的设置是事先精心设计的、是有技巧的。切不可随意盲目,枯燥生硬。为了启发学生主动积极的思考。

(1)创设情境,引发思考。例如,在《“伏安法”测电阻》一课中,先用两个不同规格的小灯泡分别与同一电源串接引入新课,发现两个灯泡发光情况不同。教师通过展示实验现象,让学生有一个直观的感知,有助于培养学生的观察力,激发学生认识兴趣,探索是什么原因造成灯泡的发光情况不同。

(2)探讨交流,引导猜想。教师严格按照科学知识的内在逻辑和学生认识发展规律进行教学。引导学生观察,丰富表象储备,使得猜想活动的有着坚实的基础,鼓励学生大胆猜想假设。例如,学生看到灯泡的亮暗情况不同,会想到可能是因为通过的电流大小不同、灯泡的规格不同,更有甚者会说是电压不同以及其他五花八门的猜想。

(3)循序渐进,合理猜想。学生的猜想是杂乱的,有些是合理的,有些确是不着边际的,教师应该处理好教学活动顺序、学科知识逻辑顺序和学生心理发展顺序之间的关系。例如:此时教师应该继续追问,这个实验过程中电压是否改变?引导学生思考并最终排除错误猜想。对于猜想是由电流引起的,教师可以追问,又是电压不变的情况下又是什么原因引起电流不同,学生自然会联想到是电阻引起的,从而引出本节探究的主要问题——如何测电阻

二、推理——验证

在成功创设问题情境,引导学生进行合理猜想之后,对猜想的推理和验证是实验探究过程中的重点和难点。“实验探究式”教学要求教师大胆放开课堂,充分发挥学生的主观能动性,将知识的构建过程完全通过学生的实验探究完成。

1.推理

传统的教学过程教师是知识的阐述者和传递者,学生则是知识的接受者。而探究式教学不只是知识的传递和执行的过程,更是知识的创生和开发过程。例如,在抛出实验目的——测小灯泡的电阻,教师与学生互相交流、互相沟通,共同探究解决问题的方法,要想测电阻,根据R=U/I,必须测得小灯泡两端的电压和电流,故该实验要用到电压表和电流表,并设计出电路图。

此时教师应该继续引导,物理实验为了较小误差经常需要多次测量,而该电路图只能获得一组实验数据,如何解决这个问题呢?及时发现学生在实验设计上存在的不足和缺陷,引导学生积极思考解决问题的方法,逐层递进,完善实验设计。帮助学生调动原有的知识,利用滑动变组器可以改变电路中的电流和部分电路两段的电压,因此该电路图应该串联一个滑动变阻器。

在整个推理过程中教师与学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此情感、体验和观念,丰富教学内容,达到教学相长。

2.验证

在完善推理设计的基础上,教师引导学生使用一定的仪器和设备,进行独立的操作,使学生获得直接经验,进而培养学生技能和技巧。实验探究有利于培养学生独立使用仪器进行科学实验的基本技能;教师应鼓励学生进行小组讨论,加强实验仪器使用的技巧和技能。让学生动手,培养独立解决问题的能力。及时指出操作中存在的错误,规范实验操作,维护实验环境。如连接电路时开关要断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处等。

三、总结——提高

1.总结

经过学生一系列的质疑、判断、比较、实验,以及对实验数据进行分析,看是否存在某种规律或者趋势,能否支持之前的猜想。从而获得结论,真正理解和巩固。教学不仅要重结论,更要注重获得结论的过程。

学生记录数据,并对数据进行处理分析,发现小灯泡的电阻随着电流的变大而变大,在实验过程中发现新的问题,教师应该引导他们积极探索、生动活泼地学习,自觉掌握知识,将实验数据等证据与已有的科学知识体系建立连接,提高分析问题和解决问题的能力。

2.提高

评估时物理探究实验中不可缺少的一个环节,是对实验的整个过程进行回顾,评估和反思。反思实验过程和方法上是否存在问题必要时提出改进措施,当实验结果与预期不一致时,做出具体分析,找出原因并做进一步的实验探究。

如图所示,在《“伏安法”测电阻》一课,师生共同探讨并设计实验研究观察温度对电阻的影响。发现用酒精灯加热,随着温度的升高,电流表的示数不断减小,从而发现小灯泡电阻与温度的关系。评估既是对前面的探究环节进行反思,又在反思中发现新问题,能够检查学生对实验的思考,体会实验的要求,提高实验探究的水平。

物理是一门以实验为基础的学科,探究式教学方法能够使学生的独立性、探索能力、活动能力和创新能力在探索解决过程中得到高度发挥,可以交给学生科学的研究方法以及嚴谨的科学态度和扎实的作风。

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