初中物理探究式实验教学探讨

时间:2022-01-19 09:40:53

初中物理探究式实验教学探讨

物理是初中阶段学生比较难以掌握的一门学科,同时也是学生在初中阶段第一次接触的新课程.为了帮助学生快速地进入物理学习中,在物理实验教学中采用探究式实验教学模式,不仅提高学生对物理学习的兴趣,更能培养学生自主创新能力.探究式实验教学模式通过探究性活动帮助学生获得知识,调动学生的自主学习兴趣,同时注重教学过程中的合作学习,实行更加有效的教学评价.

1有效的创设问题情境,为学生打开探究物理世界之门

物理教学过程中,引导学生发现问题比教会学生解决问题更有意义.这就需要在初中物理教学过程中,通过有效的问题情境创设,引导学生主动发现问题,培养学生的创新性思维.如“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图1所示,教师可以先根据该实验提出几个具有探究性的问题,激起学生的好奇心:第一步,教师可以引导学生回忆放大镜、投影仪、照相机等器材的成像情况,从而让学生自己发现这些设备的成像物件都是凸透镜,紧接着提出问题:通过凸透镜看到的物体有时放大、有时缩小、有时正立、有时倒立,那么凸透镜成像的规律究竟怎样呢?第二步,给提供学生凸透镜成像的实验器材包括凸透镜、蜡烛、光具座、光屏、火柴等(打火机),然后提出问题,如何有效的摆放这些器材,才能在光屏中心呈现出蜡烛火焰的像?第三步,先让学生试着进行实验操作,然后由教师进行有效的示范,并提出具体的问题:成像的大小与物体到凸透镜的距离是否存在关系,如果存在,那么两者之间的关系究竟是怎样的?通过这种具有探究性的问题,引导学生自己动手,对凸透镜成像规律进行探讨,最后由教师进行合理的补充.

2鼓励学生大胆进行想象,挖掘学生的潜能

大胆想象是学生创新的开始,在初中物理实验教学过程中,教师应该鼓励学生进行大胆的想象,包括在实验之前对实验现象的猜想、实验现象发生后对实验结论的猜想等.如在实验“探究冰、烛蜡的熔化特点”学习过程中,教师可以设计一个实验场景,让学生进行主动的探究.例如,教师可以利用试管、烧杯、酒精灯等器材设计课堂小实验,将试管放入烧杯中,试管和烧杯中装有冰块,在酒精灯上对烧杯进行加热,在烧杯中冰块没有完全熔化时,鼓励学生大胆地猜想试管中的冰块是否会熔化?大部分学生说冰块会熔化,而实验的结果却是试管中的冰块在烧杯中还存在,冰块并没有熔化.通过学生大胆的猜想,并且对照实验结果,能够让学生将晶体的熔化特点这一知识点牢记,并培养了学生大胆猜想的勇气.

3实验教学过程中以引导为主,培养学生的自主创新能力

传统的初中物理实验教学过程中,教师往往进行实验示范,然后让学生进行跟着做,甚至一些教师不给学生预留动手操作的时间.而探究式实验教学模式讲究手与脑的结合,不仅强调物理理论知识,更强调学生的实际操作能力、动手能力以及创新能力.如串联电路中电压关系的实验学习过程中,教师可以引导学生对所学的理论知识进行回忆,回忆串联电路的特点,同时提出探究性的问题:怎样探究串联电路中电压的关系,都需要什么样的器材,具体的实验思路是什么等等.教师为学生提供电池、电压表、导线等设备,让学生通过串联电池研究电压的关系.在进行实验前,可以让学生提出猜想,绝大多数学生都提出U=U1=U2的猜想,学生在利用两节电池串联测电压时,测得总电压确实是两节电池两端电压之和,但是采用四节电池进行实验,得出的结果却是两个分电压之和大于总电压.这种与猜想不同的实验结果更能够激发学生的探究欲望,这时老师适时的提出问题:为什么会出现分电压之和不等于总电压的情况呢,然后将学生进行合理的分组,采用小组合作的模式,对这一问题进行探究.最终,学生会发现,总电压等于分电压之和是正确的,当仪表量程改变时,实验结果的误差也会变大.

4边学边实验,激发学生对物理学习的兴趣

教师演示实验与学生探究性实验有本质的不同,探究性实验是演示实验教学方法的延伸,能够有效地激发学生对物理学习的兴趣,提升教学的整体质量与效率.然而,无论是演示实验教学方法,还是探究性实验教学方式都存在一定的缺陷,演示实验虽然能够让学生从感官上对实验过程进行了解,但是学生缺少亲自动手的体验;而探究性实验教学模式,虽然让学生获得了充足的操作体验,但是由于初中物理教学课时有限,探究性实验教学模式占用了大量的时间,学生在没有掌握相关理论的情况下进行实践,很难保证教学的效果.采用边学边实验的实验教学模式,让学生对物理知识循序渐进的掌握,同时利用探究性实验对所学的知识进行巩固.如图2所示,在进行验证性实验“真空不能传声”过程中,学生首先通过理论知识的学习知道了真空不能作为声音传播的介质,但是为了对这一理论进行验证,可以让学生提出设想,运用身边的器材设计实验,将验证性实验转化为探究性实验,将对实验理论的验证转化为对实验过程的探究.学生利用玻璃瓶、抽气筒等设备,先将手机放入玻璃瓶中,然后将其密封,拨通手机可以听见声音,然后利用抽气筒向外抽气,会发现铃声越来越小,从而推理出真空不能传声的结论.除此之外,在探究性物理实验教学过程中,教师应该确立学生的主体地位,同时加强师生、生生之间的合作关系,真正实现教学相长、寓教于乐.通过上述分析可知,初中物理探究性实验教学模式适应现阶段的教学理念,充分体现了以学生为主体的教学思想.同时,探究性实验教学模式,能够调动学生的学习积极性,让学生亲自体验物理实验带来的快乐,从而在快乐中获取知识,并且加深对理论知识的理解,是目前较为有效的物理实验教学模式,值得大力推广.

作者:谢凌 单位:南京育英第二外国语学校