浅析在初中物理实验教学中培养学生探究创新能力的策略

2020-07-23 06:50周绍平
读与写·上旬刊 2020年6期
关键词:探究能力初中物理创新能力

周绍平

摘要:物理学科是一种承載着探究精神与创新意识的自然学科,实验教学是培养学生观察能力和思维能力的重要途径。本文主要论述了初中物理教师借助实验教学培养学生探究创新能力的相关教学策略,对实施和推进初中物理教学改革具有一定的参考价值。

关键词:初中物理;实验教学;探究能力;创新能力;教学策略

中图分类号:G633.7 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2020)16-0243-01

通过实验观察物理现象,由感性认知升华到分析总结并验证与之有关的物理发展规律和法则是物理学科基本的认知途径,物理实验也由此成为物理思维发展和探究创新的重要方式。而初中物理教师应该采取哪些有效策略借助实验教学来培养学生们的探究创新能力成为新课改背景下必须要深入思考的问题,本文就以此为主题进行分析和论述,希望对初中物理实验教学的改革与创新提供某些新思路。

1.增加演示实验的趣味性,提升学生们探究与创新的内在驱动力

学生们对物理知识进行探究和创新需要一定的内在驱动力。而富有生趣的演示实验会在一定程度生激发学生们对物理实验的兴趣,提升学生们对物理实验现象的关注度和探究意识。因此,受新课程教学理念的影响,笔者大胆地对常规演示实验进行了优化设计,在演示过程中增加互动性,开展小组对比教学,在关键的节点把学生们分析的漏洞或亮点做成结论让学生们辨析,满足其强烈的探究意愿和好胜心,让学生们不仅掌握了正确的实验步骤,还明晰了这样做的理由以及注意事项。而在多信息的对比探究和分析中纷乱的思维线头被理顺,学生们对物理知识的理解也因此变得更加深刻。

例如,学生们在日常生活中对“蒸发”这一物理现象有一定的体验和感性认知,但是在具体实验操作过程中,为了避免学生们在情感上对此现象有一种早就明晰其原理的错误认知,笔者就把参加实验的学生分成了四个小组,让他们比赛谁对此有更深刻和丰富的知识积累。当教师提问学生们气、液、固三态分子结构以及涉及到的分子动理论的时候,学生们都表情都十分耐人寻味;而当学生们对于“蒸发”现象的实质有智珠在握的傲娇情感时,笔者又适时提问学生们热传递的条件,影响热传递的因素,让学生们在小组的讨论和不同观点争执中思维不断扩展。而这种趣味性、竞争性以及认知情感体验的反差会让学生们有一种内心的强烈驱动力,下次一定要做好各种实验前的知识储备工作,要在实验中认真观察和分析,绝不能落于其他同学后面。这种探究意识会激发其学习主动性,也会让其思维得到很大程度的延展和开发,从而具备创新的条件。

2.设置实验的开放性,拓展学生物理思维想象空间和探索空间

探究和创新是无止境的,但是也需要一定的主题和导向性。如果演示实验仅仅是为了验证教材中所讲解的理论知识和定律法则,学生们只要能够从教师那里接受相关信息并具备实验模仿与操作能力就可以了。而如果物理实验教学以此为终极目的,我想,物理学科的发展迟早会走向死胡同。因为这种实验不具备思维的再生,更不能产生孕育探究和创新的沃土。因此,笔者往往会对实验过程和实验方式进行拓展和改革,尽量增加实验的开放性,让学生们的思维有发散的余地,有探究和创新的空间。

例如:在上述“蒸发”实验中,笔者不仅让学生们掌握了蒸发的原理以及影响蒸发的因素,还精心布置了如下开放性的实验问题让学生们进行深入思考和探究:让学生们自己设计小实验探究加快或者减缓蒸发的方法,而其中关键的变量就是学生们刚刚探究出来的那些影响蒸发速度和进程的因素。学生们提交上来的报告所用的工具有实验室用具,如酒精灯,试管、量筒和温度计;也有通过家里边的生活用品组合成简易的实验器材,但是其结论都具有异曲同工的妙处。

实验教学中验证性实验方式向探索性实验方式的转变,是学生主体地位的集中体现,也是开发学生自主探究意识的重要途径,对于学生们的物理思维能力的培养和发展具有积极作用,对于提升学生们的探究创新意识有很大的帮助。

3.增强实验悬疑色彩,激发学生探究和创新意识

每个人在好奇心的驱动下都会下意识产生一种探究行为。因此,物理实验教学如果有一定的悬疑色彩,那么,学生们就会移不开目光,主动去花费精力自主探究,而在思维的发展中,就会有包括但不仅限于创新的举动和结果出现。

例如,学生们都知道静电产生的道理,而笔者曾经对此设计过这样一个开放性的实验问题,如果有一群人穿着各种布料的衣服在病菌充斥的医院走廊中穿行,哪些人会更容易被病菌所感染?尤其当学生们看到其中的动画演示的时候,学生们会有一种精神紧张感,在悬疑的刺激和引导下会不由自主地产生浓厚的探究兴趣,进而思维开动,想象力无限延展,各种猜想和观点纷纷涌现,而学生们的探究和创新就会有一个很好的启动点和心理支撑。

4.布置可行性课外实验,推动学生们自主探究和创新

当前新课程改革强调教师要让学生们动起来,让学生们具备自主探究的学习方式。因此,笔者经常布置可行性的课外实验任务,让学生们在没有教师的指导下自己动手操作(当然这些实验要具备安全保障)。例如,设计有时间间隔的红绿灯电路、探究影响浮力大小、压强大小的实验等。这些课外小实验所用器材可以通过发散思维进行开发式选择,而学生们实验方案的拟定、实验过程的操作以及实验报告的撰写等都需要自己查找资料并亲身实践。经过统计和研究,笔者发现,学生们对此课外物理实验兴致盎然,其课下交流的频度甚至超出了课堂上的讨论与辨析频度。而学生们在课外实验中咨询笔者的问题则五花八门,其思维之开阔,脑洞之大,方式的灵活性等都让笔者叹为观止。由此可见,这些课外实验对学生探究和创新行为有很大的生发和推动作用。

综上所述,物理学科的发展离不开探究与创新,而实验教学只要具有更高的趣味性、更强的开放性和悬疑性,而学生们也能够通过课内实验和课外物理实验进行实际动手操作,学生们的探究与创新意识就会被有效激发并付诸实践,探究与创新能力因此而不断提升。

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