摘要:實驗是物理學的基礎,觀察與實驗是學習物理最基本的方法。而作為教師不僅要充分利用實驗室現有儀器,還要根據教學的要求在教學過程中自己制作簡單的實驗器材,并能完成利于在課堂演示的實驗。在物理新課程中,本人認為倡導自主、合作、探究的學習方式是這次課改的一大亮點。通過演示實驗,使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性,可以使學生感興趣,通過學生實驗,讓他們感受實驗的樂趣,從而對學習物理產生濃厚的興趣。
關鍵詞:改革;探究性實驗;自主學習;自主探究;分組合作
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)19-0177-02
在物理新課程中,探究性實驗教學是新課程改革的重點,也是教師們普遍反映的一個難點,如何實施中學物理課堂探究性實驗教學?如何努力創設有利于學生自主探究的問題情境?本人根據實際教學過程所總結的幾點體會談談自己不成熟的觀點。
一、加強和改革實驗教學,激發學生學習物理的興趣,增強學生自主探究的能力
考察我們當前的實驗教學的現狀發現,不少課堂上,學生們也在自己動手,也在忙于收集數據,解釋并求證結果,但是如何根據有限的線索確定證據收集的方向,如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢?這對于學生至關重要,但這個環節常常被教師替代,缺乏真正意義上的探究。實驗設計要具有探究性是指:所設計的實驗包含的物理規律往往隱藏在較深的層次,需要學生去挖掘。實驗的條件和結果之間往往存在較大的距離,需要學生去跨越。解決問題的方法與途徑往往不太明確.需要學生通過嘗試錯誤,得出假設并驗證假設來尋找。所有這些都需要我們在實際的教學過程中,依據新課程的理念,不斷改進實驗器材,設計實驗最好的效果,同時還要引起學生的實驗興趣。通過演示實驗,使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性,可以使學生感興趣,通過學生實驗,讓他們感受實驗的樂趣,從而對學習物理產生濃厚的興趣。
二、探究性實驗教學設計要在內容上把握主干,形式上注重質量
很多教師用“高效益”的方式將實驗的結果得出的規律告訴學生,然后把大量的時間用于反復通過習題訓練理解掌握規律,而新課程標準要求我們老師對于學生的實驗探究要有提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與論證、評估、交流與合作等指導。雖然探究學習方式開始會比較耗時,但由于學生對相關知識的理解較為深刻.完全可以在后續的學習中通過少花時間用于反復鞏固而補回。最值得選擇的內容應該是對于學科來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性知識,因為學生真正理解了這樣的知識,就等于掌握了學科知識的主干,形成了擴充和擴展自己知識結構的能力。
三、探究性實驗教學的形式
探究性實驗教學應該說可以形式多樣化,教室、實驗室、野外、家里都應是探究性實驗的場所,人數可以是一個或幾個甚至幾十個,不僅局限于正規實驗器材,還可以是自己制作的簡易器材。當然在實際教學中,最常用的是課堂演示實驗和學生分組實驗。
1.課堂演示實驗。演示實驗,其目的主要是讓學生在觀察的基礎上接受物理知識,為理解提供直觀材料。傳統的物理演示實驗中學生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。根據探究性實驗教學的設計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創造成分,給學生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學生的探究實驗。在課堂的演示實驗中應先讓學生提出問題,設計實驗的裝置,要讓學生人人有自己的猜想、觀點、看法,并努力形成各自的實驗設計,然后在教師的提示下操作實驗,得出正確結論。這樣改進后的新的實驗教學環境,應該說可以讓學生有更多的參與,有更多的實驗熱情和探究欲望。所以筆者一直認為,即使是教師的演示實驗,也要增加學生的參與程度,可以由學生設計實驗方案,教師操作,或由一個學生為大家演示。
2.學生分組實驗。傳統的學生分組實驗教學,通常先由教師就實驗目的、實驗器材、實驗原理、實驗步驟、數據采集及處理辦法清清楚楚地講一遍,然后學生動手實驗,教學時間一般為兩課時。實驗中學生只是“照方抓藥”,難以激發他們的實驗積極性。應當說幾乎每一個學生實驗本身都蘊含著探究的成分,這就要求教師在實驗前增加實驗的未知性,實驗時間可放在知識教學之前。
四、實施科學探究性實驗教學存在的困難
在新課程中如何變學生“要我學”為“我要學”是一個很關鍵的問題,在探究性活動中,學生確實可以獲得更多自主探究的空間,但正像一位同學所說:“這樣的實驗需要自己去猜想、去探究。通過實驗可以驗證自己的猜想和設計是否正確,這種方法既促使我們動腦,又鍛煉了勇于猜想、大膽動手的良好學習習慣,可學校沒有這么好的實驗器材,也沒有這么好的實驗環境啊。”另一位同學說:“我也想自主探究,自己得到實驗的方法,得出有用的知識,可我的知識不夠,實驗的能力不行……”
首先,物理教師本身的主觀因素。部分教師不愿意開展探究性實驗教學。認為做實驗花費時間,影響教學進度;還有部分教師不愿意鉆研探究性實驗教學的方法,導致教學方法單一化,影響探究性實驗教學的開展。
當然,實驗設施嚴重不足或不配套是影響探究性實驗教學的主要客觀因素。大多數農村中學物理實驗儀器、實驗設備極度缺乏,少數學校甚至沒有實驗室,在這樣的條件下,探究性實驗教學可以說根本無法開展或很少開展。
在新課程改革的起步階段,很多教師對新教材、新教法還不是很適應,對探究性實驗的形式、方法還沒有明確的方向。但隨著新課改的全面鋪開,作為教師的我們應該比學生更早的體會新課改的精神,更好的用科學探究性實驗來調動學生學習物理的興趣。我們應該明確探究性實驗是物理課程改革的重要環節,也是物理課程改革的重要資源。只要我們不斷更新教學理念,改變傳統的教學方法,平時多注意加強必要的學習和研究,利用各種課程資源,在鼓勵學生動手實踐的同時,有選擇性地進行探究性實驗,把握好“管”與“放”的尺度。相信物理學科的探究性實驗必將成為中學校園文化中的一道靚麗的風景。