初中物理探究活动的作用

时间:2022-03-08 03:44:21

初中物理探究活动的作用

摘要:实验是物理教学的重要手段,丢开了实验教学,物理教学可以说是空中楼阁,丢开了实验探究活动,物理就失去了根本。初中物理探究活动的作用在于启发和引导学生探索,因此,在教学中,教师应按照《义务教育物理课程标准(2011版)》的要求,从教学,练习,课外3个方面充分运用探究实验手段,培养学生的开放创新意识和科学探究精神。

关键词:探究;探索;创新

《义务教育物理课程标准(2011版)》(以下简称“课程标准”)指出:学生应有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,乐于探究日常用品或新产品中的物理学原理,乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动;有克服困难的信心和决心,尝试分析失败的原因,总结成功的经验,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,勇于创新,有判断大众传媒信息是否符合科学规律的初步意识,有将自己的见解与他人交流的意识,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正不正确的观点[1]。因此,教师在教学中应按照“课程标准”的要求,精心设计探究内容。

1演示探究实验应达到启发性和探索性的目的

初中学生的年龄特点是,具有好奇心理,善于“胡思乱想”,但思维有一定局限性,因此,要建立新的概念,不要急于讲解,先进行演示探究实验,再进行启发式讲解。(1)引入抽象物理概念。例如,把一个球放在地面,提示学生,如果要使球滚动起来,要不要用力?小球在力的作用下移动了距离,我们是不是说力对物体做了功?然后让一个运动的球去撞击这个静止的小球,小球运动起来了,运动的物体能够对小球做功,说明这个物体具有能量,而运动的物体所具有的能量就叫动能。这样就自然引入了动能这个概念。学生也理解了能做功的物体具有能量,加深了对能量的理解。同时,顺手把小球提高,让其从斜面滚下来,并撞击物体运动起来,说明被举高的小球具有能量,并把这种能量叫重力势能。(2)对学生容易混淆的问题,先探索、演示、启发,然后讲解。例如,音调响度是乐音的两个很重要的特征,但学生对这两个特征很容易混淆,我们可以请两个音调区别很大的同学上台,同时唱一首歌,让学生区分音调。然后让他们一个大声唱,一个小声唱,让学生区分响度。如果还想更好地理解音色的话,就可以让他们站在门后唱,让学生听出是谁的声音,这样就可以区分音色了。通过实验,学生对音调、响度、音色的认识会更加深刻,这是课件、视频无法达到的效果。又如,重力和压力,似是而非,学生混淆不清,教师也可以用实验探究的方法区分一下重力和压力,从而澄清模糊认识。(3)有的探究实验是为了阐述概念的物理意义,探索物理规律的范围,为学生点拨知识重点和难点,对这一类实验可以先讨论再进行探究。例如,在学习“改变物体内能的方法”时,先用启发式回顾热传递可能改变物体的内能,再让大家探讨冬天搓手为什么能使手变暖和,了解做功也能改变物体内能的知识,再进行实验探究,得出结论。

2运用探究实验进行单元复习

在单元复习课上,教师曾做过一些有关的探究实验,以澄清、巩固概念。例如,教学“浮力,密度”时,可以让学生先用天平量筒、弹簧测力计、水等,测量石块的质量、重力、体积,用弹簧测力计拉着石块放入水中测出拉力,再通过测量出来的物理量计算出密度、浮力。然后,加一种未知密度的液体,在这种液体中再用弹簧测力计测量一下对小石块的拉力,并计算出这种液体的密度。这样就能更好地巩固概念。又如,对于“物态变化”部分学生总是混淆不清,在进行单元复习时,可以从冰箱中取一块冰让学生对冰进行升温、熔化,开展水升温、蒸发、沸腾、液化等一系列实验,探究它们的物态变化过程、吸热、放热、温度变化规律,发生变化时的现象。最后让学生描绘出物态变化图象和熔化图象,使学生对物理概念有整体的认识和对自然现象进行整体探究。

3在有关练习和教学难点上注重探究实验

在电学学习中,对电路中的电压、电流、电阻等,学生似懂非懂。抽象的电压、电流、电阻对很大一部分学生来说是不可能透彻理解的。但通过探究实验,通过电表的读数,读出数后的“加减乘除”计算,学生就能“豁然开朗”。原来电压、电流、电阻、电功、电功率等的关系就是如此!对短路电流、电压、电阻学生感到很困难,通过实验探究,学生就不会感到很困难了。通过探究实验,还可引导学生思考,了解生活中电学故障发生的原因和安全用电常识。

4开展活动,进行研究性实验比赛

为了提高学生的学习兴趣,应积极参与由教育部门组织进行的研究性实验比赛、科技比赛,还可由学校或班级组织比赛,比赛内容可以是书上的,也可以是探索创新的内容。例如,讨论能源的利用对环境带来的影响,大气污染、酸雨、温室效应等,并探讨应该如何采取对策。在比赛中,并不要求学生得出肯定的、一致的科学结论,但可以鼓励学生进行社会调查、撰写相关论文。

5鼓励学生自制仪器进行探究实验

教师使用好教具是完成物理教学的重要手段。学生用已有仪器完成好学生探究实验活动是学生巩固、掌握知识的途径。自制一些带有启发性的仪器,使仪器尽可能简单,使用方便,适用探究活动,维修方便,适合自己的教法,使用安全,成本低,并能激发学生自制仪器进行探究活动的兴趣,这是每一个理科教师应具备的素质。教师除了自己自制教具外,还应鼓励学生自制仪器进行探究实验活动。例如,喷泉实验。如图1所示,在广口瓶内装少量水,烧开,用橡皮塞塞住,冷却,把带阀门的玻璃管一端插入水中,另一端插入橡皮塞内并高过广口瓶水面,打开阀门,水通过玻璃管向上喷出,形成喷泉。

6让实验具有娱乐性

探究活动是有趣的实践活动,在引导学生进行探究时,要让探究活动具有娱乐性。例如,在一个风和日丽的日子,教师将学生领到小溪边、草地上,让学生自选烧杯、铅笔、刻度尺、小灯泡、电池、电池盒、小型抽水机、玻璃、放大镜、硬币、温度计等事先准备好的仪器,还可以要求学生自带一部分仪器,让每个学生做3个以上的探究性实验,当然,也可以选择书本上的内容开展实验,并做好实验记录、实验报告,鼓励学生做出更多的有趣的探究实验。(1)用一只透明的玻璃杯装上水后,观察电视机的彩色条纹。这只杯子起了放大镜的作用。(2)将一支笔斜插入一杯水中,可以观察到笔好像是被折断了,这是由于光的折射引起的。(3)将一支笔放在盛水透明玻璃杯的后面可以看到一笔三折的现象,这也是由于光的折射引起的。(4)将一支笔的笔尖放在盛水透明玻璃杯后,并将笔尖慢慢远离,可以观察到笔尖被拉长,接着突然看见笔尖转向。(5)水中斜放入小镜子可以做光的色散实验,在对面的纸上看到彩带。(6)在盛水透明杯中放入一枚硬币,将眼睛从侧面看去,在适当的角度可以看见三枚硬币。(7)将硬币放在不透明杯中,你向后移到刚好看不到硬币的地方,让另外的同学帮你慢慢在杯中倒水,你就能看到硬币了。(8)你在放了水的杯中放一只煮熟了的鸡蛋,正对着鸡蛋用筷子去夹,你怎么也夹不到鸡蛋。另外,还可以做很多其他实验。(9)用小型抽水机把水从小溪里抽上来,还可以在适当的位置看到彩虹等。这些探究活动具有趣味性和娱乐性,能引发学生的学习兴趣和探索热情。这些活动随地取材,增大了学生探究活动的范围,增强了可行性。而且不限于一个实验,学生在自己做的同时,还看别人做了很多不同的实验,开阔了视野,活跃了思维。实验不再是课堂上的教学活动,而是成为了一种娱乐活动。笔者的认识还很不成熟,但如果能实现,笔者的物理教学将跨上一个新的台阶,真正培养学生的研究、探索精神,真正培养学生的动手动脑能力和创新意识。实验将不再局限在课堂上,而是成为学生探究世界的活动,也能更好地实现“课程标准”的要求,能真正从生活走向物理,从物理走向生活。

作者:黄志坚 单位:桃江县教育局

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011版)[S].北京:北京师范大学出版社,2011.