初中物理探究活動的作用

時間:2022-03-08 03:44:21

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初中物理探究活動的作用

摘要:實驗是物理教學(xué)的重要手段,丟開了實驗教學(xué),物理教學(xué)可以說是空中樓閣,丟開了實驗探究活動,物理就失去了根本。初中物理探究活動作用在于啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生探索,因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)按照《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》的要求,從教學(xué),練習(xí),課外3個方面充分運(yùn)用探究實驗手段,培養(yǎng)學(xué)生的開放創(chuàng)新意識和科學(xué)探究精神。

關(guān)鍵詞:探究;探索;創(chuàng)新

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》(以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”)指出:學(xué)生應(yīng)有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識,樂于探究日常用品或新產(chǎn)品中的物理學(xué)原理,樂于參與觀察、實驗、制作、調(diào)查等科學(xué)實踐活動;有克服困難的信心和決心,嘗試分析失敗的原因,總結(jié)成功的經(jīng)驗,體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅;養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,不迷信權(quán)威,勇于創(chuàng)新,有判斷大眾傳媒信息是否符合科學(xué)規(guī)律的初步意識,有將自己的見解與他人交流的意識,敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正不正確的觀點[1]。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)按照“課程標(biāo)準(zhǔn)”的要求,精心設(shè)計探究內(nèi)容。

1演示探究實驗應(yīng)達(dá)到啟發(fā)性和探索性的目的

初中學(xué)生的年齡特點是,具有好奇心理,善于“胡思亂想”,但思維有一定局限性,因此,要建立新的概念,不要急于講解,先進(jìn)行演示探究實驗,再進(jìn)行啟發(fā)式講解。(1)引入抽象物理概念。例如,把一個球放在地面,提示學(xué)生,如果要使球滾動起來,要不要用力?小球在力的作用下移動了距離,我們是不是說力對物體做了功?然后讓一個運(yùn)動的球去撞擊這個靜止的小球,小球運(yùn)動起來了,運(yùn)動的物體能夠?qū)π∏蜃龉?,說明這個物體具有能量,而運(yùn)動的物體所具有的能量就叫動能。這樣就自然引入了動能這個概念。學(xué)生也理解了能做功的物體具有能量,加深了對能量的理解。同時,順手把小球提高,讓其從斜面滾下來,并撞擊物體運(yùn)動起來,說明被舉高的小球具有能量,并把這種能量叫重力勢能。(2)對學(xué)生容易混淆的問題,先探索、演示、啟發(fā),然后講解。例如,音調(diào)響度是樂音的兩個很重要的特征,但學(xué)生對這兩個特征很容易混淆,我們可以請兩個音調(diào)區(qū)別很大的同學(xué)上臺,同時唱一首歌,讓學(xué)生區(qū)分音調(diào)。然后讓他們一個大聲唱,一個小聲唱,讓學(xué)生區(qū)分響度。如果還想更好地理解音色的話,就可以讓他們站在門后唱,讓學(xué)生聽出是誰的聲音,這樣就可以區(qū)分音色了。通過實驗,學(xué)生對音調(diào)、響度、音色的認(rèn)識會更加深刻,這是課件、視頻無法達(dá)到的效果。又如,重力和壓力,似是而非,學(xué)生混淆不清,教師也可以用實驗探究的方法區(qū)分一下重力和壓力,從而澄清模糊認(rèn)識。(3)有的探究實驗是為了闡述概念的物理意義,探索物理規(guī)律的范圍,為學(xué)生點撥知識重點和難點,對這一類實驗可以先討論再進(jìn)行探究。例如,在學(xué)習(xí)“改變物體內(nèi)能的方法”時,先用啟發(fā)式回顧熱傳遞可能改變物體的內(nèi)能,再讓大家探討冬天搓手為什么能使手變暖和,了解做功也能改變物體內(nèi)能的知識,再進(jìn)行實驗探究,得出結(jié)論。

2運(yùn)用探究實驗進(jìn)行單元復(fù)習(xí)

在單元復(fù)習(xí)課上,教師曾做過一些有關(guān)的探究實驗,以澄清、鞏固概念。例如,教學(xué)“浮力,密度”時,可以讓學(xué)生先用天平量筒、彈簧測力計、水等,測量石塊的質(zhì)量、重力、體積,用彈簧測力計拉著石塊放入水中測出拉力,再通過測量出來的物理量計算出密度、浮力。然后,加一種未知密度的液體,在這種液體中再用彈簧測力計測量一下對小石塊的拉力,并計算出這種液體的密度。這樣就能更好地鞏固概念。又如,對于“物態(tài)變化”部分學(xué)生總是混淆不清,在進(jìn)行單元復(fù)習(xí)時,可以從冰箱中取一塊冰讓學(xué)生對冰進(jìn)行升溫、熔化,開展水升溫、蒸發(fā)、沸騰、液化等一系列實驗,探究它們的物態(tài)變化過程、吸熱、放熱、溫度變化規(guī)律,發(fā)生變化時的現(xiàn)象。最后讓學(xué)生描繪出物態(tài)變化圖象和熔化圖象,使學(xué)生對物理概念有整體的認(rèn)識和對自然現(xiàn)象進(jìn)行整體探究。

3在有關(guān)練習(xí)和教學(xué)難點上注重探究實驗

在電學(xué)學(xué)習(xí)中,對電路中的電壓、電流、電阻等,學(xué)生似懂非懂。抽象的電壓、電流、電阻對很大一部分學(xué)生來說是不可能透徹理解的。但通過探究實驗,通過電表的讀數(shù),讀出數(shù)后的“加減乘除”計算,學(xué)生就能“豁然開朗”。原來電壓、電流、電阻、電功、電功率等的關(guān)系就是如此!對短路電流、電壓、電阻學(xué)生感到很困難,通過實驗探究,學(xué)生就不會感到很困難了。通過探究實驗,還可引導(dǎo)學(xué)生思考,了解生活中電學(xué)故障發(fā)生的原因和安全用電常識。

4開展活動,進(jìn)行研究性實驗比賽

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)積極參與由教育部門組織進(jìn)行的研究性實驗比賽、科技比賽,還可由學(xué)?;虬嗉壗M織比賽,比賽內(nèi)容可以是書上的,也可以是探索創(chuàng)新的內(nèi)容。例如,討論能源的利用對環(huán)境帶來的影響,大氣污染、酸雨、溫室效應(yīng)等,并探討應(yīng)該如何采取對策。在比賽中,并不要求學(xué)生得出肯定的、一致的科學(xué)結(jié)論,但可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行社會調(diào)查、撰寫相關(guān)論文。

5鼓勵學(xué)生自制儀器進(jìn)行探究實驗

教師使用好教具是完成物理教學(xué)的重要手段。學(xué)生用已有儀器完成好學(xué)生探究實驗活動是學(xué)生鞏固、掌握知識的途徑。自制一些帶有啟發(fā)性的儀器,使儀器盡可能簡單,使用方便,適用探究活動,維修方便,適合自己的教法,使用安全,成本低,并能激發(fā)學(xué)生自制儀器進(jìn)行探究活動的興趣,這是每一個理科教師應(yīng)具備的素質(zhì)。教師除了自己自制教具外,還應(yīng)鼓勵學(xué)生自制儀器進(jìn)行探究實驗活動。例如,噴泉實驗。如圖1所示,在廣口瓶內(nèi)裝少量水,燒開,用橡皮塞塞住,冷卻,把帶閥門的玻璃管一端插入水中,另一端插入橡皮塞內(nèi)并高過廣口瓶水面,打開閥門,水通過玻璃管向上噴出,形成噴泉。

6讓實驗具有娛樂性

探究活動是有趣的實踐活動,在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究時,要讓探究活動具有娛樂性。例如,在一個風(fēng)和日麗的日子,教師將學(xué)生領(lǐng)到小溪邊、草地上,讓學(xué)生自選燒杯、鉛筆、刻度尺、小燈泡、電池、電池盒、小型抽水機(jī)、玻璃、放大鏡、硬幣、溫度計等事先準(zhǔn)備好的儀器,還可以要求學(xué)生自帶一部分儀器,讓每個學(xué)生做3個以上的探究性實驗,當(dāng)然,也可以選擇書本上的內(nèi)容開展實驗,并做好實驗記錄、實驗報告,鼓勵學(xué)生做出更多的有趣的探究實驗。(1)用一只透明的玻璃杯裝上水后,觀察電視機(jī)的彩色條紋。這只杯子起了放大鏡的作用。(2)將一支筆斜插入一杯水中,可以觀察到筆好像是被折斷了,這是由于光的折射引起的。(3)將一支筆放在盛水透明玻璃杯的后面可以看到一筆三折的現(xiàn)象,這也是由于光的折射引起的。(4)將一支筆的筆尖放在盛水透明玻璃杯后,并將筆尖慢慢遠(yuǎn)離,可以觀察到筆尖被拉長,接著突然看見筆尖轉(zhuǎn)向。(5)水中斜放入小鏡子可以做光的色散實驗,在對面的紙上看到彩帶。(6)在盛水透明杯中放入一枚硬幣,將眼睛從側(cè)面看去,在適當(dāng)?shù)慕嵌瓤梢钥匆娙队矌?。?)將硬幣放在不透明杯中,你向后移到剛好看不到硬幣的地方,讓另外的同學(xué)幫你慢慢在杯中倒水,你就能看到硬幣了。(8)你在放了水的杯中放一只煮熟了的雞蛋,正對著雞蛋用筷子去夾,你怎么也夾不到雞蛋。另外,還可以做很多其他實驗。(9)用小型抽水機(jī)把水從小溪里抽上來,還可以在適當(dāng)?shù)奈恢每吹讲屎绲?。這些探究活動具有趣味性和娛樂性,能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索熱情。這些活動隨地取材,增大了學(xué)生探究活動的范圍,增強(qiáng)了可行性。而且不限于一個實驗,學(xué)生在自己做的同時,還看別人做了很多不同的實驗,開闊了視野,活躍了思維。實驗不再是課堂上的教學(xué)活動,而是成為了一種娛樂活動。筆者的認(rèn)識還很不成熟,但如果能實現(xiàn),筆者的物理教學(xué)將跨上一個新的臺階,真正培養(yǎng)學(xué)生的研究、探索精神,真正培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力和創(chuàng)新意識。實驗將不再局限在課堂上,而是成為學(xué)生探究世界的活動,也能更好地實現(xiàn)“課程標(biāo)準(zhǔn)”的要求,能真正從生活走向物理,從物理走向生活。

作者:黃志堅 單位:桃江縣教育局

參考文獻(xiàn):

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.