淺議物理實驗教學(xué)中對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

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1、淺議物理實驗教學(xué)中對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，要求公民具有良好的科學(xué)素養(yǎng)?它包含對科學(xué)探索的興趣、創(chuàng)新意識、獨立思考的習(xí)慣、勇于有根據(jù)地懷疑、尊重事實、大膽想像的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等?而中學(xué)物理實驗教學(xué)中探究能力的培養(yǎng)對這些素養(yǎng)的形成可以說有著舉足輕重的作用?初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究既是學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式，這樣不僅可以將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向培養(yǎng)対知識探究的能丿J過程轉(zhuǎn)化，因此初中物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是一個非常重要的教學(xué)任務(wù)?對于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，筆者認(rèn)為平時實驗教學(xué)中一般應(yīng)注重以下幾個方面的能

2、力培養(yǎng).1培養(yǎng)學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中發(fā)現(xiàn)與物理相關(guān)的問題的敏銳洞察力，并形成書面或口頭表述的能力發(fā)現(xiàn)問題，不僅是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的開端和基礎(chǔ)，也是學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)源動力?作為教師平時應(yīng)在教學(xué)中引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生注意捕捉日常生活、自然界或?qū)嶒炲l(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象，并積極思考其所涉及的物理本質(zhì)，進(jìn)而把發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象演變?yōu)橐粋€有價值的科學(xué)問題，并嘗試著用口頭或書面語言表述出來.例如：我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”比較“惹眼”的外觀-金色“外衣”?不少同學(xué)看到后，都會覺得非常漂亮，但卻不會產(chǎn)生任何疑問?這是因為學(xué)生對事物的認(rèn)識僅停留在表象這一層次，缺少對事物深層

3、次探究的意識，也就不可能產(chǎn)生“為什么要用金色外衣或金色外衣的作用是什么？”這種冇價值的疑問?這時就要求我們教師引導(dǎo)學(xué)牛查閱相關(guān)資料或觀看相關(guān)視頻講座，得出“惹眼”外觀-金色“外衣”是為了防止衛(wèi)星局部過冷或過熱，并進(jìn)一步引導(dǎo)生提出“過熱或過冷會對衛(wèi)星的材料產(chǎn)生怎樣的影響”或“材料的保溫性能與哪些因索有關(guān)”等探究性問題.2培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想的能力我們在探究教學(xué)中強(qiáng)調(diào)對研究的問題作出猜想與假設(shè)，是因為它不僅是制定實驗計劃與設(shè)計實驗過程的指南針，而且是發(fā)展學(xué)生簡單邏輯推理思維能力的一種手段?在學(xué)生猜想與假設(shè)時教師要讓生明白猜想與假設(shè)不

4、是夭馬行空而是要有一定的事實依據(jù)?可以以生活經(jīng)驗、自然界的物理現(xiàn)象或科學(xué)申實為基礎(chǔ)提出猜想與假設(shè)，同時還應(yīng)該注意對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè)，且提出的猜想必須能夠用實驗進(jìn)行檢驗.例如：對“材料的保溫性能與哪些因素有關(guān)？”這一問題的猜想，可引導(dǎo)生根據(jù)自身衣著厚度隨季節(jié)變化這一生活事實猜想材料的保溫性能可能與材料的厚度有關(guān)；依據(jù)真空棉與普通棉保暖效果不一樣猜想材料的保溫性能可能與材料的種類冇關(guān).3培養(yǎng)學(xué)生制定實驗計劃與設(shè)計實驗過程的能力制定縝密的實驗計劃與設(shè)計合理的實驗過程是將猜想與假設(shè)程序化、具體化的過程，是探究活動能否成功的關(guān)鍵?在教學(xué)中首

5、先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)猜想與假設(shè)弄清探究目的以及已有條件，初步制定探究計劃，選擇科學(xué)的探究方法及所需的器材，再按選擇的科學(xué)探究方法設(shè)計好實驗操作步驟和記錄數(shù)據(jù)的表格等.例如：關(guān)于探究“材料的保溫性能與哪些因素有關(guān)”這一問題，可以將學(xué)生分組，在組內(nèi)討論明確實驗探究日的、利用什么原理、需要什么器材、選用什么研究方法、實驗步驟怎樣實施，再讓學(xué)生獨立完成實驗報告的初步撰寫.4培養(yǎng)學(xué)生實驗操作與收集證據(jù)的能力實驗操作與證據(jù)收集是培養(yǎng)學(xué)牛動手能力、觀察能力和自學(xué)能力的重要環(huán)節(jié)?平時在實驗中遇到未使用過的儀器，可放手讓學(xué)生自己閱讀儀器的使用說明書，從使用的角度看懂說明書所表

6、述的儀器的工作條件、操作要求和注意事項，從而按要求正確地操作儀器?同時引導(dǎo)學(xué)生在操作前對實驗中不安全因素應(yīng)預(yù)先考慮，預(yù)測操作不當(dāng)會給器材本身和實驗操作人員帶來哪些不良后果，進(jìn)而制定安全措施，保證在實驗屮按要求謹(jǐn)慎操作.從而培養(yǎng)學(xué)生在實驗前評估實驗中器材安全和操作人員安全的能力?另外實驗過程中要培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗?zāi)康模珹C找準(zhǔn)實驗中觀察的對象和排除干擾因素準(zhǔn)確地收集數(shù)據(jù)的能力，并簡單明了地將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄于表格之中.例如:對于天平、電流表、電壓表等這些測量工具都可以放手讓學(xué)生自己去閱讀它們的使用說明書，找出關(guān)鍵字詞，弄清操作流程和操作的耍求?讀完后，對其中不

7、懂或不清楚的內(nèi)容可小組討論或請教老師.5培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)，用文字表達(dá)或用數(shù)學(xué)方式表達(dá)實驗結(jié)論的能力平時實驗中應(yīng)引導(dǎo)生對收集到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過整理、列表、畫圖、數(shù)學(xué)建模等方法，判斷推理物理量相互之間有何關(guān)系，嘗試進(jìn)行簡單的成因分析，以訓(xùn)練學(xué)牛以實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)運(yùn)用一定數(shù)據(jù)處理方法歸納科學(xué)規(guī)律得出科學(xué)結(jié)論的能力.例如：列表能使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)簡潔明了，便于對比、分析、尋找數(shù)據(jù)Z間的相互關(guān)系，教師平時應(yīng)引導(dǎo)生重視表格設(shè)計，告訴學(xué)生這些物理量的數(shù)據(jù)關(guān)系通過計算發(fā)現(xiàn)有可能是相等、之和、之差、乘積、比值等數(shù)學(xué)關(guān)系.在列表的基礎(chǔ)上也可進(jìn)一步用坐標(biāo)圖依據(jù)列表的數(shù)據(jù)描點連

8、線形成圖像，從而借助于直觀、形象的圖像思考其所包含的