王一波
猜想假設(shè),開展探究式實驗活動
王一波
課堂教學(xué)中,實驗往往是學(xué)生按部就班地跟著教師一步一步做,這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的想法,不能激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)造力,大大降低了教學(xué)效果。因此,教師應(yīng)該在教學(xué)中積極開展探究式的實驗活動。
教師應(yīng)該讓每個學(xué)生都能積參與到實驗活動中去,鼓勵學(xué)生猜想,猜想和假設(shè)在實驗中有很重要的作用。
在教授“歐姆定律”一課時,教師讓學(xué)生們自己發(fā)現(xiàn)歐姆定律,同學(xué)們表現(xiàn)的非?;钴S,紛紛說出了自己的猜想和假設(shè)。有的學(xué)生說電流等于電壓乘以電阻,有的學(xué)生說電阻等于電壓乘以電流,還有的學(xué)生說電流等于電壓除以電阻,每個學(xué)生都有自己的猜想,學(xué)生們之間爭論的非常激烈,誰都不能說服對方。教師組織學(xué)生做一個實驗,通過實驗結(jié)果來證明誰的猜想是正確的。學(xué)生們選用定值電阻,來探究定值電阻的I和導(dǎo)體兩端U之間的關(guān)系。學(xué)生們自己動手實驗,及時記錄電流表和電壓表的數(shù)據(jù)I1、U1,教師在旁邊作為指導(dǎo)。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器。來改變滑動變阻器的組織,最終達(dá)到調(diào)節(jié)定值電阻兩端電壓的目的。學(xué)生們通過探究電阻R和電壓U對電流I的影響,逐漸地萌生出自己的想法。在此種情景中,雖然只是簡單的認(rèn)識,但是已經(jīng)提高了學(xué)生的思維活躍性,讓學(xué)生認(rèn)識到物理實驗的有趣性,產(chǎn)生想去參與的想法。學(xué)生們從熟悉的電路入手,積極地參與到課堂教學(xué)中,有利于活躍課堂氣氛。在學(xué)生們記錄完數(shù)據(jù)之后,用圖像法來研究,得到了當(dāng)電阻不變時,兩端的電壓U和電流I是成反比的。在整個探究的過程中,首先要讓學(xué)生考慮影響整個實驗的其它因素,排出了這些因素,然后進(jìn)行研究,再通過記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最終通過圖像等輔助工具來得出結(jié)論。
從一開始的假設(shè)與猜想,到之后的實驗,再到最后得出結(jié)論,學(xué)生們可以由教師一步一步引導(dǎo)著去做實驗最終了解實驗的過程。教師提供給學(xué)生新的探究情景,讓學(xué)生開動腦筋,既能訓(xùn)練他們的思維,還能激發(fā)他們對之后探究的熱情。
教學(xué)中總有許多抽象的知識,不容易去理解,只有通過思維的發(fā)散才能很好地去理解。
在學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)”時,我引導(dǎo)學(xué)生們做了一個探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的實驗,在實驗中融入學(xué)生們?nèi)粘I钪械奶K游戲。在以往的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生們已經(jīng)了解到,如果想要電路中產(chǎn)生電流,那么只能夠給電路一個電源。當(dāng)學(xué)生知道平時的跳繩游戲也可以當(dāng)作電源用來產(chǎn)生電流時,都很驚訝,日常中一個簡簡單單的游戲怎么可能用來發(fā)電呢?然后我引導(dǎo)學(xué)生們開始做實驗,我在“跳繩”上接上靈敏電流計,讓兩名學(xué)生東西方向站立并且快速的開始甩動跳繩,學(xué)生們都聚集到靈敏電流計跟前進(jìn)行觀察,觀察到靈敏電流計發(fā)生了微弱偏轉(zhuǎn)。然后我給學(xué)生們講其中的原理,學(xué)生們非常容易的理解了其中的道理。
開始學(xué)生們都認(rèn)為這個簡單的實驗是不可能發(fā)電的,但經(jīng)過對原理的講解之后,用更大的視角去發(fā)散性的看待這個問題,學(xué)生最終明白了其中的道理。
當(dāng)學(xué)生對遇到的問題不知如何入手,不能很好的提出自己的猜想時,教師應(yīng)積極啟發(fā)學(xué)生,做恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。
在講“電表接法”的時候,由于電壓表的連接方式的不同,會出現(xiàn)電流表內(nèi)接和外接兩種情況。開始學(xué)生們感覺問題有點復(fù)雜,不知如何入手,有的學(xué)生還感覺電壓表、電流表怎么會有誤差呢?由此,教師一步一步跟學(xué)生們分析。電壓表測得的電壓是電流表和定值電阻的電壓之和,實際的電壓是偏小的,而電流表測得的數(shù)據(jù)就是實際值。經(jīng)過我的細(xì)致的分析,學(xué)生們對這個探究式實驗有了比較深刻的理解,然后分別搭出相應(yīng)的電路,最終正確的連接好了儀器。在讀數(shù)時,學(xué)生首先要看好量程,指針停留的位置因為量程的不同而得到不同的數(shù)據(jù)。在讀數(shù)的時候,要認(rèn)清每個小格代表多大的值。電表數(shù)據(jù)的讀取是存在估讀的問題,對于確定有效數(shù)字,需要根據(jù)最小分度來確定,比如最小分度為“1”的儀器,測量誤差會出現(xiàn)在下一位,比如最小分度為0.1A時,需要保留兩位小數(shù)才是準(zhǔn)確的表示方法。而對于最小分度為“2”和“5”的儀器,保留到最小分度即可,例如電壓表的最小分度為0.5V,保留一位小數(shù)就可以了,如果電流表的最小精度為0.02A時,保留兩位小數(shù)就可以。但是在實際的運用中,一般對于最小分度為“2”的儀器,需要估讀到最小分度的下一位。
對于電表的實驗,學(xué)生們一開始都感覺非常難,不知道該從何下手。經(jīng)過教師的引導(dǎo)之后,學(xué)生們受到了啟發(fā),最終很好地完成了實驗。
只有做到教學(xué)內(nèi)容融入生活元素,才能更好地為生活向前向上而教育。因此,將實驗聯(lián)系生活,可以激發(fā)學(xué)生參與實驗的熱情。
在機(jī)械能守恒定律分析的章節(jié)上,并沒有安排任何實驗。這對于剛接觸新知識的學(xué)生來說,這是一個非常抽象的概念,是難以理解的。這就給教師提出了更高的要求。在教學(xué)中,我給學(xué)生們每個人發(fā)了一根橡皮筋,然后讓學(xué)生們拿出自己的橡皮來。學(xué)生們很好奇,橡皮筋加橡皮會怎樣呢?接下來,我讓學(xué)生們用兩個手指撐起橡皮筋,將一根橡皮放到另一根橡皮筋的中間,用力向一方拉動,拉了一段長度后松開橡皮,觀察橡皮的運動情況。在這個實驗中,學(xué)生們不僅親自參與到的活動中,還引發(fā)了學(xué)生們的思考,在這個實驗的過程中,都有哪些能量?這些能量又進(jìn)行了怎樣的互相轉(zhuǎn)換?這就為我接下來講解有關(guān)能量的知識做了很好的鋪墊。
抽象的概念對于初學(xué)者來說將難以理解。運用學(xué)生們?nèi)粘I钪薪?jīng)常玩的游戲做成實驗,為學(xué)生們構(gòu)造了一個熟悉的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生們不僅學(xué)習(xí)到了知識,也燃起了對實驗的熱情。
總之,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生猜想與假設(shè),積極開展探究式的實驗活動,注重學(xué)生主體的參與,同時也要融入生活,用生活中常見的現(xiàn)象,為學(xué)生們創(chuàng)造更多實驗機(jī)會。
江蘇如皋市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)實驗初中)