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高中物理探究性实验设计策略研究

2017-03-20夏红燕

教育 2016年51期
关键词:玻璃球实验设计探究性

夏红燕

高中物理是一门以实验为基础的重要学科,探究性实验教学是高中物理教学的重要组成部分。新课改理念明确强调,学生是课堂教学的主体,要注重培养学生的创新精神及综合能力。因此,在高中物理探究性实验设计中,教师要把新课改理念渗透到实验设计的每一个环节,以培养学生的探究实践能力和创新能力为出发点,科学选择实验设计方法,从而全面提升高中物理实验教学的有效性。

转换教材实验形式

苏教版高中物理教材中的一些实验问题,没有明确指出问题发生的原因,就让学生通过自行设计实验方案和问题讨论来处理问题。教材中给学生安排的实验是单一化、程序化、模式化的,学生在实验时只是依照教材的模板来操作。这样的方式没有给学生思考的空间,实验缺乏新意,影响了学生的创新思维培养。因此,我们在探究性试验设计中,在学生掌握了实验基本原理的基础上,要给与学生一定的自由,如可以允许学生在实验中使用不同的器材和不同的实验步骤等,这样的实验充分发挥了学生在实验中的主体性,也许他们所得出的數据准确率不是百分之百,但是只要学生在实验中能够懂得分析、判断,提出新的见解,那么,这样的实验设计就能够培养学生的创新精神,锻炼学生独立思考的能力。

比如,在“伏安法测电源电动势和内阻”的实验中,我们可以引导学生去思考,如果不考虑课本的要求,只用一个电流表能否完成实验任务?如果可以进行试验,在实验的进程中,需要什么辅助实验器材……通过这样的实验设计,学生掌握了更多的试验方法,让学生感受到了探究性试验的乐趣,同时也培养了学生的创新能力和物理综合能力。

应用趣味设计方法

兴趣是最好的老师,是学好任何一门知识的内在驱动。高中学生对探究性物理实验的兴趣,直接影响着其学习效率。因此,在探究性物理实验的设计中,要关注对学生兴趣的激发,提高探究性物理实验的趣味性,让实验课堂的气氛活跃起来,充分调动学生在探究实验中的积极性和主动性。基于此,笔者认为提升趣味性的设计应从以下几点着手:第一,密切结合高中学生的兴趣爱好,因为对于他们充满吸引力的实验操作,才能使他们专注、用心、快乐地进行实验,加深对知识的印象,提升学习效果。第二,密切联系学生的实际生活,教师在探究性试验设计时要注意融入学生的生活体验,从学生的日常生活中找到物理实验知识的现象,旨在增强学生探究实验的兴趣。比如,在教学“牛顿第一定律”时,笔者把学生们在日常生活中常见的玻璃球运用到实验操作中,让学生在桌面上平放一块玻璃板,上面放十个玻璃球,然后让学生用小勺把一个个玻璃球盛到碗里,看谁能在15秒内盛得玻璃球最多,为什么?实验以学生熟悉的玻璃球作器材,引起了学生的兴趣,他们通过自主实验探究,强化了对物理知识的理解。

应用探究设计方法

应用探究式设计方法来辅助实验设计,可以使教师的教学作用得到高效化的发挥。探究式设计方法的应用主要从两方面入手:第一,设计探究性的实验论题,教师在设计时结合所学的物理知识设计探究性的实验论题,让学生提出假设,并通过自主实验探究得出物理实验论题的答案。在这样的探究性实验过程中,学生的物理探究能力得到了训练。比如,可以结合物理课本中的“力学”内容作为知识点,设计实验探究论题“寻找影响物体运动状态的力的因素”。在对这一问题答案的探究过程中,教师放手让学生去准备实验器材,并指导学生观察在实验过程中,探究不同条件下,影响运动力的因素有哪些?学生通过自主探究实验相关知识点的同时,也进一步加深了对该知识点的理解与掌握。第二,放手让学生自主进行实验探究,充分发挥探究性物理实验教学的灵活性、趣味性、探究性的教学优势,有效促进学生自主探究能力的提升。

运用比较探究方法

比较探究方法指的是在一定的实验条件下,分析研究对象之间的异同,比较是认识事物本质的有效方法,在探究物理实验中具有较大的应用价值,因而备受广大物理教师的重视,物理学研究对象具有广泛性和多样性的特点,其比较的形式也是多种多样的,有的是比较某种物理现象实验前后的变化,有的是对几类物理现象变化过程的比较,有的是比较同一对象,在条件发生变化时,产生的变化……比如,对晶体和非晶体进行了比较以后,得出了晶体和非晶体在物理性质、微观结构上都存在着差异。再如,通过比较法的应用,在两个LC振荡电路发射与接收的探究实验中,发现了电谐振现象,并总结出该现象发生的原因。

结束语

综上所述,高中物理探究实验教学是高中物理教学的重要环节,是培养学生创新能力和探究实践能力的有效途径,作为新时期的高中物理教师,要在教学中行之有效地落实新课改理念,做好物理探究实验的引导,在探究性物理实验的设计中,要善于将课本中的实验转变为探究式实验,合理运用多种多样的设计方法,有效推动物理探究实验的教学成果。

(作者单位:江苏省搬经中学)

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