广东省珠海市斗门区实验中学 519100
新课程标准实施后,实验教学的有关内容及方法也发生了巨大的变化。培养学生探究能力、创新能力是新课标教学理念之一,而物理是一门实验科学,因此在实验中培养学生的能力尤其重要。在传统的物理实验教学中:只注重成功实验的演示,缺乏成功实验的设计探究以及创新过程;只注重物理实验的课内的探究,而缺乏物理实验课外的开放性探究;只注重物理实验的理论性研究,而缺乏物理实验的移植应用性研究。传统物理实验教学的最大弊端是学生的实验探究能力得不到很好的培养,同时也割断了理论探究与实验探究的整体关系。在物理实验教学中,通过拓展物理实验形式的研究学习是培养学生实验探究能力的有效教学策略之一,尤其是多层次的拓展实验。
一、拓展学生实验研究学习的意义
1.激发学生探究的兴趣;
2.深化中学物理实验的科学探究作用;
3.拓展了物理实验探究的时空,做到课内探究与课外探究的互补结合;
4.加强了实验理论研究和移植应用的整合功能;
5.培养学生的独创精神和求实的科学态度。
探究性实验是在教师指导下,学生围绕某个问题独立进行实验,观察现象,分析结果,从中发现科学概念或原理,以获得知识,培养科学探究能力的一种方法。而多层次的拓展探究实验,通过对原有实验进行拓展(改变实验目的要求、改变实验控制条件、改变实验仪器等),提出新的实验研究课题,引导学生对拓展后的新实验开展研究性学习活动。在中学物理实验教学中,我们应有意识地拓展教材要求的实验,演示教材要求以外的新的实验现象,而学生常对这些新现象产生浓厚的探索兴趣,作为教师应及时把握这些良好的教学契机,把探索新物理现象作为学生的研究性学习活动和探究活动,从而培养学生探究新实验现象的能力。
二、不同层次的拓展探究,培养学生探究能力的侧重也不同
根据教师在拓展探究中的作用不同和学生在实验中的独立性的程度不同,可以把拓展实验分成三个层次:扩展性的拓展探究,引伸性的拓展探究,创造性的拓展探究。
1.扩展性的拓展探究,提高学生科学探究的兴趣。
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扩展性拓展探究是在原有学生实验的基础上,利用实验的器材,改变实验目的要求,然后引导学生自主探究。扩展性探究实验的内容相对简单有趣,可独立操作完成,适合各层次的学生,因此扩展的主要目的是引起学生探究的兴趣,激发学习物理的热情,加深对探究方法、探究过程的认识。
扩展性的探究可把初中物理实验探究实践活动延伸到拓展型、探究型课程中实施,通过大量的实验探究实践活动,能使学生积累的巨大的求知欲望得以满足,学生有了施展潜能的平台和环境,并能在实践活动中感知对知识学习的需求,从而激发了学习的上进心,也能使学习困难的学生成为了学习的成功者。
2.引伸性的拓展探究,培养学生科学探究的学习精神。
引伸性探究是在原有学生实验的基础上,教师根据实验的目的,改变实验控制条件,指导学生进一步探究实验现象,深化中学物理实验的科学探究作用。
在探究“测量灯泡电阻”时,学生发现三次求得的灯泡电阻不同,而且灯泡的电压越大,测得电阻越大。为什么灯泡电阻在不同电压下不同呢?教师进一步引导学生,逐渐提高电压,摸摸灯泡,发现什么?在老师的引导下,学生提出探究“温度对灯泡电阻的影响”。学生用酒精灯加热灯泡,记录电压和电流,算出电阻。对比加热前算得的电阻,发现温度越高,灯泡的电阻越大。因此探究“测量灯泡电阻”实验时,灯泡的电阻随温度的改变而改变,是一个变值,没必要求平均值。
引伸性的拓展课题通常在探究常规实验中被学生发现,因此要及时改变条件探究新问题,得到新结论,完善常规探究实验。引伸性的拓展探究实验,培养了学生正确的科学态度,严谨的求实精神,拓展物理实验探究的时空,做到课内探究与课外探究的互补结合。
3.创造性的拓展探究,培养学生科学探究的创新能力。
创造性探究是在原有学生实验的基础上,由学生自主提出新的探究课题,教师在探究过程中起着辅助和指导作用,这种探究活动属于真正高层次的拓展研究,侧重提高学生独立创新精神。因此在探究时,需要学生有丰富的想象力和思维能力,以及查阅和读取信息的能力。如果遇到学生没有学过的知识,教师事先可以指导学生阅读相关资料,开拓学生知识面,鼓励学生自主探究,用自己掌握的知识独立解决问题,培养学生的独创精神。
学生从这种成功的拓展探究中,感受到成功的喜悦,激发学生探究的热情。经过这种创造性的拓展探究,学生的问题来自实际,实验验证理论,加强了学生的实验理论研究和移植应用的整合能力,同时培养学生的创新意识,提高独立解决问题能力和动手能力,综合提升实验探究能力。
总之,拓展性的探究实验是中学物理实验的重要组成部分,根据拓展实验分层次有目的的探究,充分体现和落实新课标三维目标精神。物理实验要真正体现“分层拓展探讨”的实验教学思路,对激发学生学习物理的兴趣,培养学生的创造性思维,开发学生潜能,发展学生的个性,为物理教育走素质教育之路发挥独特的功能。
论文作者:张丽霞
论文发表刊物:《中小学教育》2017年11月第297期
论文发表时间:2017/11/14
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