初中物理探究性实验的设计和研究

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  【摘要】在初中物理的学习中,高效探究性的实验是物理教学的基本手段。让学生直接参与对问题的研究,为学生提供学习的感性材料,能够自己设计实验来验证物理定律,不仅可以加深对基本知识的认识程度,还能充分锻炼学生的思维能力,激发学生的求知欲,培养学生的探索精神。但是教师应该怎样引导学生在探究性实验中获取知识,培养能力。是教师们值得探索的问题。
  【关键词】初中物理 探究性实验 策略
  物理是一门自然学科,实验是物理的基础。然而在教学过程中,由于受到应试教育的影响,教师为了提升学生考试成绩,往往只注重对学生进行理论知识的灌输,而完全忽视了实验在物理教学中的重要性。物理学科具有很强的开放性,在教学过程中,教师应该合理运用实验教学,鼓励学生进行创新型物理实验设计,让学生在动手操作的过程中学习、验证、巩固理论知识,以此培养学生的探究精神和创新能力。
  一、创设情景,激起求知欲
  对于初中的学生来说,还没有形成一定的逻辑思维,面对问题习惯于靠经验来判断分析事物,不善于从理论上进行推导。我们就可以在教学中给学生提供足够的感性材料,首先激起学生的兴趣,然后针对所给的材料提出问题,形成任务驱动,让学生针对问题进行猜想,根据猜想设置合理的物理情景,及时的引导学生通过情景做出猜想,这样让学生的猜想具有针对性、目的性,帮助学生根据自己的经验,把对事物的感受转化为物理理论知识,是的猜想合理有效。例如在讲到苏教版《压强》时,首先请一名男生和一名女生来钉木板,学生都会议论男生肯定比女生强,结果女生轻松的将钉子钉入木板,这样使的想象和实际形成了一定的反差,激起了学生的求知欲。男生急急地解释说这不公平钉子不一样,抓住学生的这个心理追问为什么有力气的男生会说不公平,从而引起学生对钉子的注意力,原来女生用的是图钉。顺利的就引出我们的问题:影响压强的因素有哪些?从而能够顺利的得出影响压强的两个因素。
  通过反常的情景设置,很容易将学生带进情景中来,让学生对这种反常产生好奇心,问题的及时提出又为学生的探索指明了方向,让学生围绕问题展开"猜想和假设",不仅可以顺利的完成课堂内容,同时还培养了学生自主探究的能力。
  二、结合实际,有效引领
  在实际教学中,我们会遭遇"冷场"的状况,面对我们的设问学生没有应答,使得老师非常尴尬,其实造成"冷场"的原因有多方面,其中主要的原因还是老师创设的教学情境可能脱离了学生的实际,离开了学生的基础,导致了"导而不能发"的现象发生。因此,在构建问题时,应结合学生的实际和基础,做有效提问,使学生主动向探究的方向迈进。比如在讲《摩擦力》时,讲到影响滑动摩檫力的因素时,先让学生做两个实验:一是让学生把手放在桌子,表面施加不同的力使手匀速滑动;二是让学生把手放在桌子表面和毛巾表面施加相同的力,使手匀速滑动。通过这两个实验,让学生亲身体验了不同条件下滑动摩擦力的不同,学生很自然的就会思考为什么不同的条件下滑动摩擦力不同,它与那些因素有关,这时问题自然就产生了,而且通过了上述的实验,学生很容易就可以得出正确的结论了。
  让学生去感受事物的不同,自主的去发现问题,要远比老师提出问题深刻的多,而且也轻松了避免了"冷场"的出现。
  三、适度开放,自主实验
  培养学生的自主能力也是探究性实验的目标之一。让学生通过自己在学习过程当中发现的问题,自主的制定实验进行探究,很好的培养了学生的问题意识和创新能力。这就需要我们在教学中,多鼓励学生结合自己的知识面去大胆的猜想和研究,在一定的引导下适度的开放实验,让学生自己去发挥展示整个实验猜想和探究。比如在讲到《浮力》时,在做影响浮力大小的因素时,就可以让学生根据自己的生活经验,提出自己的猜想,并自己进行探究,有的同学会把空瓶放在水中,压入水中越深手受到的压力就越大,在"为什么"的驱动下,指导学生去猜想浮力与深度有关。另外让学生测量排除水的体积大小与浮力的关系,使学生自己联想浮力大小与排水体积之间的关系。通过一些列开放性的实验,让学生发表自己各自的意见,相互用实验去验证谁对谁错,从而在自主探究中得出正确的结论。
  教师要很好的利用学生的天性:爱动手和好奇心。设立一些开放性的实验,让学生自己去"想一想,做一做",在自我的探究中寻找真理,让学生内心升腾那种自豪感,同时还能有效的培养学生的创新能力。
  四、满足需求,延伸课外
  物理中的许多实验都与生活有密切的联系,我们不妨充分的利用这一点,将实验延伸到课外。让学生由兴趣出发,利用生活中的一些简单的设备来做一些探究实验,不仅可以验证课本上的物理定律,还能有效的满足学生的需求,验证一些学生感兴趣的知识,甚至超出课本的知识,还能很好的激起学生对物理的兴趣,培养学生的实践能力。例如让学生在实验手册上《发动机》的实验中自己在家制作发电机,还可以结合生活中的物理活动,像测量一下自己家里用电器的电功率,特别是课本上的"想想做做"都可以在课外进行一些探究活动。
  老师提供探究素材和趣味物理资料引导学生进行探究活动,及时的做好指导工作,定期举行有关课外探究性实验的展览,让大家相互学习交流,促进知识间的探讨、融合。
  总之,新课改的深入,为初中物理探究性实验的教学提出了挑战,不但要获得基本的基础知识,还要在探究的同时掌握一定的技能,培养学生独立思考、自主完成实验的操作能力,提高学生学习物理的兴趣,有效的培养学生的科学素养。可见,在初中物理教学中实行研究性实验是教学的一个高效手段。
  参考文献:
  [1]沈昌健.浅议新课程背景下初中物理探究性实验教学[J].空中英语教室:校本教研
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  [3]凌蕾.初中物理探究性实验教学设计的思考[J].中学课程辅导(江苏教师)
  [4]吕春海.要重视在农村初中物理教学中开展探究性实验[J].广西教育B(中教版)
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