姚瑩??
摘要:物理學科是一門思維要求比較高的學科,在物理的學習中,教師要處處引導學生自己思考并解決問題。本文僅從物理實驗的角度來探討如何在物理實驗中逐漸培養(yǎng)學生思考的習慣。
關(guān)鍵詞:思考習慣;活力;物理實驗
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)16-067-1
物理學科是一門思維要求比較高的學科,在物理的學習中,學生必須處處通過自己思考來解決問題。本文僅從物理實驗的角度來探討如何在物理的探究實驗中逐漸培養(yǎng)學生思考的習慣。
一、實驗目標的確立
實驗探究的目的是整個探究過程的中心,所有的探究過程都是圍繞這個中心進行的。我們?nèi)绾芜x器材,設計怎樣的實驗步驟,會得出什么結(jié)論都是從實驗目的出發(fā)的。如果背離了這個目的,那么所有的探究都是沒有意義的。因此,教師首先要培養(yǎng)學生對實驗目的進行思考的習慣。在初二剛開始進行實驗時,教師就要對學生進行這種習慣的引導和培養(yǎng)。比如,“聲音是什么”和“聲音的特性”這兩節(jié)中都有個敲鼓的實驗,這兩個實驗的器材是完全相同,但是實驗的目的卻不同,實驗設計也不同,因而得到的實驗結(jié)論也就不同。因此,在教學中教師要引導學生重視實驗的目的,讓學生認真地圍繞實驗目的去思考,用相同中的不同之處引起學生有活力的思維。
二、實驗器材的選擇
如何選擇實驗器材是學生解讀完實驗目的之后,圍繞實驗目的展開的又一次思維上的判斷。怎樣的器材才能夠完成我們的實驗目的?這樣的思考可以鍛煉學生思維的發(fā)展性和嚴密性。如聲音的特性中什么因素影響了琴弦的音調(diào)?應該選擇什么樣的琴弦進行實驗?在還沒學習控制變量法的基礎上,教師可以引導學生利用生活經(jīng)驗和邏輯思維選出正確的方案。教師在實驗準備時可以多準備一些實驗器材,甚至可以在實驗器材中增加一些用不到的東西,讓學生自行挑選,并匯報選擇的理由。這樣學生才會跳出教師的預設限制,認真思考每種實驗器材的作用,才會拓寬學生的思維。例如在壓強一節(jié)中準備受壓材料時,教師可以準備海綿、沙子、和木板等多樣材料,讓學生去選擇。這樣,他們通過自己動手后會發(fā)現(xiàn)對于壓強小桌用沙子效果比較好,對于飲料瓶用海綿效果比較好。用每個學生自己的選擇相互比較、辨析,激發(fā)學生思維的活力。
三、實驗步驟的設計
要驗證實驗是否科學,教師就要對實驗進行嚴密的設計,這是最能激發(fā)學生思考的部分。
例如在測量小燈泡的功率實驗中,
師:要測量小電燈的功率,我們需要測量哪些物理量?
生:應該測量燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流。
師:實驗中我們需要用到哪些實驗器材?
生1:電壓表、電流表。還需要電源、小燈泡、開關(guān)、導線。
師:還有其它嗎?沒有的話請大家在導學案方框內(nèi)設計實驗的電路圖。
師實物投影展示生1設計的電路圖
師:大家覺得設計得對不對?(大部分同學說是對的。)
師:請同學們仔細觀察,我們實驗提供的小燈泡上面標有什么?
生:2.5V。
師:這是什么意思呢?
生1:額定電壓2.5V。
生2:老師,剛才設計的電路不能保證燈泡兩端電壓為2.5V。
生3:老師,我覺得可以再加個滑動變阻器,這樣可以改變燈泡兩端的電壓。
……
師:很好,那根據(jù)我們的討論,請大家把最終的實驗電路圖設計在導學單的表二內(nèi)。
教師沒有按照書本中直接給出實驗器材再讓學生設計電路圖,也沒有出示給學生滑動變阻器,而是將實驗桌上滑動變阻器先放在桌肚里。學生在沒有得到“可以用滑動變阻器”這樣的暗示的情況下,在設計的電路中幾乎都沒有滑動變阻器,然后通過教師對燈泡的額定電壓的提示后再思考,找出了電路的缺憾,最后通過討論得出補充。這樣的結(jié)果學生是經(jīng)過自己思考得出的,對他們的印象是很深刻的,以后碰到設計電路圖時就不會再忘記滑動變阻器了。因此,教師不要急于否定學生的思維過程,應先為學生的思考鋪設一些臺階,慢慢對學生進行引導,從而為學生的思考注入活力。
四、實驗結(jié)果的分析
根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)得出結(jié)論,看似很機械沒難度,但實際上也是對思維能力的一種鍛煉。因此,教師應引導學生對實驗結(jié)果進行思考,反思實驗過程中的一些失誤,可以使學生從這些失誤中找到自己思維的漏洞,以便及時改進。例如在測量液體密度時,教師提供的是水,但實驗的結(jié)果密度值有很大的偏差,這時就應該讓學生自己反思實驗過程中的操作是否出現(xiàn)問題,測量工作的對數(shù)是否準確,也可以讓學生再做一次,在做的過程中去反思,去尋找自己容易忽視,容易出錯的地方,這樣做比教師直接指出糾正的效果要好得多。實驗結(jié)論得出后,教師還應給學生一個表現(xiàn)的平臺,讓他們展示自己思考的成果,讓他們在全班面前表現(xiàn)自己,體會自己的思考成果被別人接受,進而能說服別人的那種成就感,或者接受別人的改進,彌補自己的不足,從而激發(fā)下次進一步探索的熱情。
物理實驗不應是走個過場,不僅僅是教師亮亮實驗器材,講講實驗方法,學生背背實驗結(jié)論就算結(jié)束的。如果只是使用一下老師給出的器材,照著老師說的方法做一做,從頭到尾沒有去思辨,這樣的實驗能有多少效果?學習物理最重要的不是讓學生知道多少物理的知識點,更重要的是學會從現(xiàn)象去分析事物發(fā)展的規(guī)律,并探究其內(nèi)在的根本原因。因此,在實驗的每個階段,教師都要注重培養(yǎng)學生獨立思考的習慣。endprint