談初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

楊永華

【摘要】 初中物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。初中物理教學(xué)中重要的組成既是教學(xué)手段更是重要的教學(xué)內(nèi)容，也是訓(xùn)練學(xué)生探究能力的重要載體。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中學(xué)生的邏輯思維抽象思維得以培養(yǎng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和分析能力但也提升。本文就初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)進(jìn)行了分析，并總結(jié)了教師如何開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，也提高練學(xué)生的探究水平。

【關(guān)鍵詞】 初中物理 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 探究能力 培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】 G633.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1992-7711（2020）01-088-010

一、初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)分析

1.初中物理實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生訓(xùn)練物理思維

物理思維是一種嚴(yán)謹(jǐn)、富有邏輯性的思維，一些實(shí)驗(yàn)探究中需要學(xué)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)方法、明確的實(shí)驗(yàn)思路，對(duì)于一些抽象的物理實(shí)驗(yàn)更需要借助學(xué)生的抽象思維進(jìn)行推理、演繹和歸納。所以，利用初中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴?xùn)練學(xué)生的物理思維。以《牛頓第一定律》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，教師在本節(jié)課的教學(xué)中，分別將小車在毛巾、棉布、木板等粗糙程度不同的表面上滑動(dòng)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察小車滑動(dòng)的距離并記錄。在如上實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程中，教師逐步縮小表面摩擦力的同時(shí)，小車的所受的阻力越來(lái)越小，小車的滑行距離越來(lái)越遠(yuǎn)。此時(shí)，教師再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：如果斜面的摩擦力減小到零時(shí)，小車的距離將會(huì)怎樣？此時(shí)，你還認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎？通過(guò)如上教學(xué)方式，教師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)演示中、在實(shí)驗(yàn)分析的過(guò)程中認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，并從實(shí)驗(yàn)的推理中進(jìn)行演繹歸納，最終推翻了自己在生活中建立起來(lái)的固有認(rèn)知，認(rèn)識(shí)到力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體在不受力的作用下總保持靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2.初中物理實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程是對(duì)學(xué)生的探究能力培養(yǎng)的最佳契機(jī)。當(dāng)學(xué)生在驗(yàn)證自己的某個(gè)猜想時(shí)，學(xué)生從最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)方法的選擇，到實(shí)驗(yàn)器材的選擇何組裝、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，都在錘煉著學(xué)生的探究能力和探索能力。例如，在《平面鏡成像》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，學(xué)生猜想到平面鏡所成的像與物體的大小相等;也有學(xué)生認(rèn)為平面鏡所成的像與到物體到平面鏡的距離有關(guān)，距離越遠(yuǎn)像越小。為了幫助學(xué)生驗(yàn)證這一猜想，教師組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)器材，包括最基礎(chǔ)的玻璃板、物體、紙板等。由于像和物體的大小關(guān)系難以比較，教師引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)討論交流，探索如何讓驗(yàn)證自己所猜想的物體和像的大小相等這一特點(diǎn)。此時(shí)，部分學(xué)生想到可以用實(shí)物驗(yàn)證，看實(shí)物是否能與其像重合。此時(shí)，這一思想的出現(xiàn)便是初中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要思想——等效替代法。此后，在學(xué)生開(kāi)展小組實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，學(xué)生不斷調(diào)整物體到平面鏡的距離，并通過(guò)另一個(gè)與之相等大小的物體進(jìn)行大小比較，看等效物是否和像重合。此時(shí)，學(xué)生也就在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中驗(yàn)證了像的大小和物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主活動(dòng)、自主驗(yàn)證，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既獲得了重要的物理實(shí)驗(yàn)思想，更在其中獲得了物理實(shí)驗(yàn)探究能力，學(xué)生的認(rèn)知水平和物理能力得以同步提升。

基于如上分析，教師在初中物理教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)學(xué)生的探究能力培養(yǎng)具有重要意義。對(duì)此，教師可以通過(guò)如下教學(xué)方式開(kāi)展教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生探究能力提升。

二、組織物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

1.創(chuàng)設(shè)豐富情景，激發(fā)實(shí)驗(yàn)探索熱情

不少學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣不高，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程毫無(wú)興趣，這是由于學(xué)生還未能感受到物理實(shí)驗(yàn)的魅力和樂(lè)趣，未能建立對(duì)物理實(shí)驗(yàn)探究的濃厚興趣。對(duì)此，教師在教學(xué)中便可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富情景吸引學(xué)生的方式展開(kāi)教學(xué)，以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究能力的同步培養(yǎng)。例如，在《阿基米德原理》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生驗(yàn)證阿基米德原理，為了幫助摒除一些錯(cuò)誤的、不合理的猜想，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中便可以提前組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索熱情。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師首先向?qū)W生演示質(zhì)量相同的橡皮泥分別被團(tuán)成小球和壓成小薄片時(shí)的情景，學(xué)生分別觀察到下沉和漂浮兩種狀態(tài)。此時(shí)，學(xué)生思維中的固有認(rèn)識(shí)——影響物體浮沉的條件是物體的重力大小這一概念被學(xué)生摒除。此時(shí)，學(xué)生對(duì)于影響浮力大小的因素的探究欲望高漲、探究熱情隨之提升。

2.豐富實(shí)驗(yàn)資源，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

初中階段的物理實(shí)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)和學(xué)生的實(shí)際生活緊密相聯(lián)，應(yīng)當(dāng)與學(xué)生的實(shí)際生活相互融合，才能讓實(shí)驗(yàn)有更豐富的趣味性，才能讓初中物理課堂更加豐富多彩。對(duì)此，教師可以在課堂中挖掘豐富的教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和探究能力。例如，在《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Σ亮?，教師可以讓學(xué)生的雙手在桌面上滑動(dòng)，用不同的力按著橡皮擦在桌面上滑動(dòng)，用牙刷在桌面上滑動(dòng)等，幫助學(xué)生在這豐富且趣味性的實(shí)驗(yàn)中，抽象出知識(shí)的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)到滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)、與壓力有關(guān)，其方向更是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。在實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)探索欲望增強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升。

總結(jié)

實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生建立對(duì)物理學(xué)科形式，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力同步增長(zhǎng)的重要活動(dòng)。對(duì)此，教師可以通過(guò)組織創(chuàng)設(shè)豐富的實(shí)驗(yàn)情景、豐富實(shí)驗(yàn)資源等形式，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，讓初中物理課堂更加精彩。

[ 參? 考? 文? 獻(xiàn) ]

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