摘 要:中學物理實驗多注重實驗功能的驗證性,而忽略其探索性。這樣的實驗教學不能很好地培養學生的創造性思維,而培養創造性思維是培養創新能力的關鍵。因此,我們很有必要將驗證性實驗變為探索性實驗,從而有意識地在實驗教學過程中培養和發展學生的創造性思維。
關鍵詞:驗證性實驗;探究性實驗;初中物理;思考
一、 驗證性實驗與探究性實驗
驗證性實驗是在“學習物理規律之后進行的目的在于驗證物理規律的正確性,鞏固和加深對物理規律的理解”。在物理教學中,驗證性實驗是為已知的科學規律尋找證據,以證明科學知識的真理性,它是一個從一般到特殊,從抽象到具體的過程,其思維方式主要是演繹式思維。
探究性實驗是相對于驗證性實驗的一種新的學習方式。探究性實驗教學是以問題為核心的教學,這種教學方式為學生提供了發現問題和解決問題的機會。探究性實驗不僅強調獲得實驗結果和親自經歷實驗過程的統一,而且更加注重學生對實驗過程的理解。
二、 如何更好地進行探究性實驗
(一) 根據教學大綱要求,合理安排探究性實驗的教學內容,激發學生的學習興趣
初中物理具有一定的抽象性,物理實驗也有很多需要注意的細節,因此學生的學習興趣對學生掌握教學內容就顯得至關重要。這就要求教師在具體的教學實踐中,一定要合理安排探究性實驗的內容,激發學生的學習興趣。
例如,學生在探究物質密度、物體熔化和沸騰、電流的測量等實驗中,已經初步掌握天平、溫度計和電流表等物理實驗儀器的使用方法,那么教師在安排實驗的時候,就可以由演示實驗轉變為分組探究實驗,增加這些儀器的使用頻率,讓學生在掌握這些儀器使用方法的基礎上,加強自身的熟練程度和使用技能。同時教師還要增加實驗的趣味性,激發學生參與實驗的積極性和主動性。例如教師在做“摩擦力”這個探究性實驗的時候,可以將相同重量的兩個物體放在光滑程度不同的平面上,讓學生去試著推動,學生通過體驗,自然就會發現相對光滑的平面上的物體很容易就被推動,而粗糙平面上的物體推動起來就稍顯吃力,這樣學生就會明白摩擦力產生的原因和作用。教師采用這種探究式的實驗方法,不但消除了學生上課時的枯燥感,更可以增強學生主動參與實驗的意識,激發學生學習的興趣。
(二) 教師要鼓勵和引導學生自主實驗,培養學生的主體意識
探究性實驗的目的就是培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力以及培養學生獨立思考和敢于創新的品質。因此,教師要給學生提供可以自由發揮和創造的平臺,引領學生獨立完成實驗。
例如,教師在講解影響電磁鐵磁性強弱因素的時候,就可以鼓勵學生勇于探究,盡可能想辦法增大電磁鐵的磁性。學生通過積極思考,利用更多的干電池作為電源,可以吸附較多的大頭針,而且學生還發現改變線圈的匝數也能改變電磁鐵吸附的大頭針數量。這樣學生就得出結論:電磁鐵的磁性與電壓的大小和線圈的匝數有關。雖然學生得出的結論沒有揭示出電磁鐵的強弱本質與電流的關系,但是通過學生自己的思考和動手操作,發現了電壓的大小和線圈的匝數能夠影響電磁鐵的磁性,這也為學生進一步了解和掌握與電磁鐵磁性相關的因素打下了基礎。
(三) 教師要指導學生進行課外研究,滿足學生的探究欲望
初中學生對新奇的事物有很強的探究興趣和欲望,尤其對日常生活中遇到的現象,總會有很多的問題和想法,教師由于受到課時、教學設備和大綱要求的限制,無法在課堂教學中給予一一滿足。因此,教師可以指導學生進行課外研究,滿足不同學生的探究需求,開拓各個層次學生的實踐技能。
例如,教師可以結合實驗冊中的小制作,指導學生制作小型的發電機和電動機;結合學生的生活實際,讓學生測量家庭用電器的電功率;為學生提供研究的素材和物理資料,幫助學生探究導體電阻和長度的關系等。根據學生實驗的實際情況和內容,教師可以要求學生寫出實驗報告和制作過程以及自己的探究收獲。如此一來,不但可以讓學生用物理知識和理論來解釋自己日常生活中遇到的種種現象,而且可以激發學生學習物理的熱情,讓學生在學以致用的過程中體會到物理的奧妙之處,感受到成功的喜悅,增強學生探究物理知識的動力。
(四) 教師要注重學生對物理實驗的探究過程和設計能力
初中物理課堂探究性實驗教學最關鍵的就是教師要注重學生對物理知識的探究過程和設計能力。因此,教師在物理實驗課堂上,要有針對性和目的性地引導和輔助學生去努力完成實驗,讓學生從中有所收獲。多樣化的探究性實驗可以幫助學生更熟練地使用實驗儀器,提高學生動手動腦能力、與人溝通的能力和團隊合作的能力,培養學生養成認真觀察、細致操作的良好習慣。同時,教師還要注重培養學生對實驗的設計能力。
例如,教師在引領學生“探究凸透鏡成像”的時候,就可以為學生提供實驗裝置以及凸透鏡和凹透鏡,讓學生自行探究“矯正近視眼需要用什么透鏡”。學生就可以利用實驗裝置以及凸透鏡和凹透鏡,調節物體和透鏡的距離,使物體在光屏上呈現清晰的像,從而使學生得出正確的結論。
三、 總結
初中物理課堂實施探究性實驗教學有許多的優勢,對于培養學生的分析能力、邏輯思維能力、動手能力和實踐能力有著重要的現實意義。探究性實驗教學方法滿足了現代教育對教學方法和教學手段創新的要求,是提高教師的教學質量和教學效率以及學生物理的綜合素質的有效途徑。
參考文獻:
[1]李安.從驗證性實驗到探究性實驗——初中物理實驗教學方法思考[J].長春教育學院學報,2013(9).
作者簡介:
王天華,四川省巴中市,四川省巴中棠湖外語實驗學校。