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物理实验是物理教学的重要组成部分.它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段.它对激发学生的兴趣和求知欲,训练学生的科学方法,创设学生有效掌握知識的学习环境,培养学生的各种能力和良好的科学素养都具有重要作用.因此,深化实验改革,对优化物理教学、提高教学质量具有重要意义.下面结合自己的教学实践就在物理实验教学中培养学生的探究能力谈点体会.
一、处理好师生角色互换,让学生自主设计演示实验
所谓实验探究教学模式,是指学生在教师的引导下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过自己设计方案,进行操作实验,去探索问题和解决问题的一种教学模式.传统的演示实验教学,只是让学生看教师表演,先是“教师做,学生看”,后是“教师讲,学生听”,缺乏对知识深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索知识,如能将一些演示实验进行改进,让学生去自主探索,经过分析、讨论,透过现象看本质,学生就会从中悟出很多课本上学不到的知识.在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人,是课堂教学活动的主体,由此激发学生主动参与教学的热情,变“要我学”为“我要学”.物理演示实验本身就是技能的展示,具有很强的示范性,演示时的一举一动会成为学生独立操作时的依据.因此,教师要指导学生多次演练,力求操作规范、熟练、完整,确保课堂上效果明显.这样把演示实验变为开放性研究实验,激发了学生学习和研究物理知识的积极性,培养了学生的发散思维和创造性思维能力.实验兴趣是认知兴趣中重要的一种.只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性.所以,让学生自主设计演示实验,既可促使学生形成对物理学习的持久兴趣,又可激发学生的求知欲.
二、精选典型的实验资源,培养学生的自主探究能力
实验资源是制约实验室建设的首要因素,因此教师不能只囿于成套的厂制实验设备,而要逐渐开发相关的“非常规实验”.在创新与自制实验仪器的过程中,教师要从“器材的自由组合性,可拆性或问题变化”等入手,通过改进与自制,为达到某种教学目的而采取灵活简便的方法与形式,充分体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化.教师可以从教材中选取一些典型的实验,在同一个实验中设置新情境,引导学生将已经学过的物理知识和实验方法迁移到新情境中,根据实验目的和提供的仪器设备,开动脑筋设计方案进行实验.这样,既通过多种方案的设计、论证等思维活动,提高学生的实验设计能力,又通过实验操作验证设计的合理性,提高学生的实验操作能力.如果每次物理实验的实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好,学生只进行“按方抓药”、“照图施工”,长此以往,学生就不会有浓厚的实验兴趣.因此,教师要适时、适量地改进实验教学组织形式,创设一些开放型的探究实验.当学生已经熟悉实验的流程后,应该尝试让学生适当地亲身经历设计方案,选择仪器,制订步骤,设计表格,收集信息,处理数据,得出结论,实验评价等实验过程中的某个环节,使学生真正进入科学学习的状态和角色.
例如,“测量电阻”的实验,可以使用不同器材,不同方法,不同电路.其方法很多,有伏安法、滑安法、滑伏法、替代法、半偏法等,电路也有内、外接法,限流、分压接法等.教师在这里可以进行小结:对电阻测量的实验电路中,一般先设计“测量电阻”的电路(包括待测电阻、电压表、电流表,体现测量的思路),再设计“提供电源”的电路(包括电源、滑动变阻器、开关,提供电压和电流);从“测量电阻”来总结安培表的内接法、外接法的理论依据以及使用条件;从“提供电源”来总结滑动变阻器的分压、限流接法的理论依据以及使用条件.
三、注重思想方法指导,提高学生思维的开放性
每一个实验都有各自的设计思想,一个成功的实验,其设计思想总包含着对已有知识的灵活运用和创造性构思.引导学生领会前人的实验设计思想,是培养学生设计实验能力的有效途径.
例如,在做“验证力的平行四边形定则”实验时,为什么要两次把橡皮条的结点拉到同一位置?在做“验证牛顿第二定律”实验时,为什么要使长木板倾斜以平衡摩擦力?在做“验证机械能守恒定律”实验时,要验证 mv2=mgh,为什么要选第一、二点距离为2mm的纸带?在做“验证动量守恒定律”实验时,被碰小球的质量为什么要小于入射小球的质量?还记得“控制变量法”吗……实际上所有的实验都要在控制上下工夫,实验的精髓就是“控制”.
总之,物理教师应该对物理实验教学进行全方位深入的研究,不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力.坚决克服那种重理论、轻实验、轻探究,让学生以“背实验”代替“做实验”的不良现象.只有这样,才能切实提高物理实验教学的效果,才能在物理实验这一广阔的天地造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才.
一、处理好师生角色互换,让学生自主设计演示实验
所谓实验探究教学模式,是指学生在教师的引导下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过自己设计方案,进行操作实验,去探索问题和解决问题的一种教学模式.传统的演示实验教学,只是让学生看教师表演,先是“教师做,学生看”,后是“教师讲,学生听”,缺乏对知识深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索知识,如能将一些演示实验进行改进,让学生去自主探索,经过分析、讨论,透过现象看本质,学生就会从中悟出很多课本上学不到的知识.在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人,是课堂教学活动的主体,由此激发学生主动参与教学的热情,变“要我学”为“我要学”.物理演示实验本身就是技能的展示,具有很强的示范性,演示时的一举一动会成为学生独立操作时的依据.因此,教师要指导学生多次演练,力求操作规范、熟练、完整,确保课堂上效果明显.这样把演示实验变为开放性研究实验,激发了学生学习和研究物理知识的积极性,培养了学生的发散思维和创造性思维能力.实验兴趣是认知兴趣中重要的一种.只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性.所以,让学生自主设计演示实验,既可促使学生形成对物理学习的持久兴趣,又可激发学生的求知欲.
二、精选典型的实验资源,培养学生的自主探究能力
实验资源是制约实验室建设的首要因素,因此教师不能只囿于成套的厂制实验设备,而要逐渐开发相关的“非常规实验”.在创新与自制实验仪器的过程中,教师要从“器材的自由组合性,可拆性或问题变化”等入手,通过改进与自制,为达到某种教学目的而采取灵活简便的方法与形式,充分体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化.教师可以从教材中选取一些典型的实验,在同一个实验中设置新情境,引导学生将已经学过的物理知识和实验方法迁移到新情境中,根据实验目的和提供的仪器设备,开动脑筋设计方案进行实验.这样,既通过多种方案的设计、论证等思维活动,提高学生的实验设计能力,又通过实验操作验证设计的合理性,提高学生的实验操作能力.如果每次物理实验的实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部都由教师预先设计好,学生只进行“按方抓药”、“照图施工”,长此以往,学生就不会有浓厚的实验兴趣.因此,教师要适时、适量地改进实验教学组织形式,创设一些开放型的探究实验.当学生已经熟悉实验的流程后,应该尝试让学生适当地亲身经历设计方案,选择仪器,制订步骤,设计表格,收集信息,处理数据,得出结论,实验评价等实验过程中的某个环节,使学生真正进入科学学习的状态和角色.
例如,“测量电阻”的实验,可以使用不同器材,不同方法,不同电路.其方法很多,有伏安法、滑安法、滑伏法、替代法、半偏法等,电路也有内、外接法,限流、分压接法等.教师在这里可以进行小结:对电阻测量的实验电路中,一般先设计“测量电阻”的电路(包括待测电阻、电压表、电流表,体现测量的思路),再设计“提供电源”的电路(包括电源、滑动变阻器、开关,提供电压和电流);从“测量电阻”来总结安培表的内接法、外接法的理论依据以及使用条件;从“提供电源”来总结滑动变阻器的分压、限流接法的理论依据以及使用条件.
三、注重思想方法指导,提高学生思维的开放性
每一个实验都有各自的设计思想,一个成功的实验,其设计思想总包含着对已有知识的灵活运用和创造性构思.引导学生领会前人的实验设计思想,是培养学生设计实验能力的有效途径.
例如,在做“验证力的平行四边形定则”实验时,为什么要两次把橡皮条的结点拉到同一位置?在做“验证牛顿第二定律”实验时,为什么要使长木板倾斜以平衡摩擦力?在做“验证机械能守恒定律”实验时,要验证 mv2=mgh,为什么要选第一、二点距离为2mm的纸带?在做“验证动量守恒定律”实验时,被碰小球的质量为什么要小于入射小球的质量?还记得“控制变量法”吗……实际上所有的实验都要在控制上下工夫,实验的精髓就是“控制”.
总之,物理教师应该对物理实验教学进行全方位深入的研究,不断摸索和改进,激发学生探究物理规律的热情,培养学生动手实验的能力.坚决克服那种重理论、轻实验、轻探究,让学生以“背实验”代替“做实验”的不良现象.只有这样,才能切实提高物理实验教学的效果,才能在物理实验这一广阔的天地造就出一批具有创新能力和实践能力的高素质人才.