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初中物理教学中探究性实验教学的应用

时间:2020/2/13 21:53:00
 
  实验教学是物理教学的重要内容,也是学习物理的一种重要的方式和途径,探究性实验的教学方法符合初中生的发展规律和学习规律,同时也是教育改革的重要内容,将其灵活应用到初中物理教学中能够有效激发学生的学习主动性和创造性,提升学生的探究能力,进一步提升物理学习的效果,让学生物理课堂教学保持较高的质量。
  一、探究性实验教学的基本流程
  (一)设定情境,提出问题
  探究性实验是以探究为主的实验活动和实验教学,在初中物理教学中,要求教师引导学生探究来得出物理结论而不是直接给出物理结论,这种新型的教学方式能够充分凸显学生的学习主体性,让学生成为课堂的主体,并针对性培养学生的探究能力和探究思维[1]。而在正式探究之前,教师要就要对学生进行正确引导,结合具体的实验教学内容来设定情境,并提出问题。在以往的物理学习中,学生一般是根据自己以往的经验来对新的物理知识以及事物进行判断,而教师创设物理情境就是引导学生对物理知识进行猜想,学生只有在具体的情境中才能激发自己的求知欲望。
  (二)猜想方案,设计方案
  教师设定情境之后,就可以引导学生来进行猜想,并根据猜想来设计实验方案。在物理实验中,猜想和假设是非常重要的思维形式,并且这个步骤也是物理探究过程中非常重要的步骤,只有提出猜想并设计方案来验证才能突出实验的探究性,否则直接给出结论让学生设计实验来验证就属于验证性实验,而非探究性实验。因此,教师要在教学的过程中准备各种整个实验过程中所需要的设备和资料,并引导学生根据现有的知识来进行猜想,大胆提出假设,并设计方案。例如在探究“浮力的大小和什么因素有关”的探究实验中,教师就可以引导学生大胆设想,有的学生猜想浮力的大小和物体的密度有关,有的学生猜想浮力的大小和液体的密度有关,有的学生猜想浮力的大小和物体的体积有关,而有的学生猜想浮力的大小和物体浸入液体的体积有关……对于学生提出的各种猜想教师都不要否决,而是鼓励学生根据自己的猜想来设计实验方案,验证自己的猜想是否正确,教师在实验中提供细线、量筒、水、烧杯、不同材质的圆柱体、弹簧测力计等,让学生自行选择实验器材,并设计实验方案。
  (三)自主实验,探究方案
  学生提出猜想之后要通过实验来验证自己的猜想,这个过程就是学生自主实验的过程,要求学生自行设计实验并开展实验,得出结论来验证自己的实验方案是否正确[2]。教师要给学生的猜想提供充足的实验器材以及设备来支撑学生的实验完成,并让学生自行进行实验,引导学生观察实验的现象,并结合实验现象来对设计的实验方案进行适当调整,以便得出准确的实验结果。在这个过程中,如果学生一时间没有实验思路,教师则要引导学生,一步一步引导。例如对于猜想“浮力的大小和液体的密度有关”,教师就可以引导学生思考,要确定浮力的大小是否和液体的密度有关,就需要确保采用的物体一样,浸入液体的物体的体积一样,从而启发学生,让学生自行设计实验。
  (四)分析数据,交流讨论
  有实验就会产生数据,尤其是对于探究性的实验来说,得出结论需要依赖于实验数据。因此,在学生探究性的实验中,教师要指导学生结合自己设计的实验来画出实验数据记录表格,在实验的过程中将各种已知的量记录在表格之中,最后对数据进行分析,通过数据分析来得出结论,同时还可以和不同实验思路的学生交流实验的思想。在数据分析和交流讨论的环节,教师可以采取灵活的方式,可以让学生自由发言,也可以让学生通过小组的形式来互相讨论和交流,充分凸显学生的主体地位,让学生在交流中取长补短,并修正自己的实验结果。
  二、探究性实验教学在初中物理教学中的应用策略
  (一)凸显学生的主体地位
  在探究性实验教学中,教师一定要突出学生的主体地位,无论是提出设想、设计实验方案还是实验的过程中都要让学生自己真正参与其中,而教师则发挥引导性的作用。为了让学生能够更好地沉浸在探究性实验中,教师应该创设良好的物理实验情境,并从学生感兴趣的事物或者学生生活中的事物出发来引出物理知识,并提出问题,激发学生的求知欲望,从而促使学生能够积极参与其中。
  (二)增加实验过程的开放性
  在以往的探究性实验中,实验过程的开放性始终不够,教师对实验过程的干预比较大,难以凸显出实验的探究性。探究性的实验方式最终的目的就是充分发挥学生的学习主体性,让学生在探究的过程中形成良好的物理思维,提升自己的探究能力[3]。所以在实际的教学中,教师一定要增强实验过程的开放性,甚至可以摆脱课本的局限性,让学生的实验探究能够不拘泥于课本上的知识,如果学生对生活中的一些物理知识非常感兴趣,想要进行实验,教师也应该积极鼓励学生,并尽量满足学生的需求提供充足的实验器材,对于实验器材缺乏的可以鼓励学生用生活中的一些常见的物体来代替实验器材,设计简易的探究性实验。
  结语
  探究性实验教学是新课程改革的重要方向,也是素质教育发展的要求,因此初中物理教学应该加强对探究性物理实验的重视程度,从学生的兴趣爱好出发,并结合具体的物理知识内容来多开展探究性实验教学,引导学生探究,鼓励学生猜想并自行设计实验,将探究式的教学理念能够融入到物理教学中,从而全面提升学生的学习能力。
  參考文献
  [1]任少铎.探究性实验教学在初中物理教学中的作用研究[J].考试周刊,2018(13):171-171.
  [2]罗新燕.初中物理探究性实验教学设计与对策分析[J].新课程(中),2019(4):24-25.
  [3]谢威.探究性实验教学在初中物理教学中的作用分析[J].文理导航(中旬),2019(1):74-75.