如何利用学具探究物理实验论文_黄克芹

如何利用学具探究物理实验论文_黄克芹

山东省青岛市城阳第四中学 266109

物理是以实验为基础的学科,无论是物理概念的建立还是物理规律的探索都离不开实验,利用物理实验培养学生能力,使学生更好地掌握物理知识,是物理学科的一大突出特点。而新《课程标准》恰好突出了以物理实验为教学主线的教学模式,更加突出了引导学生从对物理现象本身的兴趣转向对物理概念、规律探究的兴趣,并通过一种新的教学手段——学具盒,使学生利用学具亲自动手操作实验、观察现象来理解、掌握知识。我在教学过程中越来越深刻地理解到,在新《课程标准》中教与学的关系发生了质的变化,其中最突出的变化是在物理实验中。下面,浅谈我在教授学生进行物理实验中的几点体会:

一、引导学生学会利用学具进行物理实验中操作过程的探究

传统的实验教学是先将实验结果和方案给学生讲清楚,再做实验验证其正确性。这样的过程把学生置于一种被动操作的地位,教师好比是一位“保姆”,而学生只能是“襁褓中的婴儿”,教师喂什么,学生只能吃什么,别无选择。而新《课程标准》完全打破了传统的实验教学,课程中根本没有出现整齐划一的实验步骤,教师也不是先告诉学生实验的结果和设计的方案,而是由学生自己设计并操作,乃至分析、探究实验结果。这样,学生就会处于一种主动的学习状态,并且能很牢固地记住实验的过程和结果。在探究的过程中,教师不作“保姆”,而是把实验的自主权交给学生,教师只给学生确立探究的方向,其他如实验器材的选择、实验步骤的设计等都有学生自己决定,教师也不作“先知”,等学生做完实验后再和学生一起把结果进行引导性的分析、归纳、总结。例如,在做“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,教师只帮助学生提出问题,让学生回家准备材料,并带上学具盒,第二天到课堂上来,再加上教师提前准备的一些材料,在课堂上分成四人一组,学生自己选择实验器材,自己设计实验步骤。记得当时,全班学生都非常高兴,同一组的同学,有的拿器材,有的说现象,有的作记录……学生们忙得不亦乐乎,每个学生都在体验着探究所带来的乐趣。最后,各组都得出了结论,有的得出“摩擦力与粗糙程度的关系”,有的得出“摩擦力与压力的关系”,有的得出“摩擦力与缠绕圈数的关系”……虽然结论各不相同,但每一个结论都渗透着学生亲身经历科学探究的过程体验。

学生通过动手操作学具,探究物理过程,不需要死记硬背就能把知识掌握,这与传统的只有教师进行演示实验而让学生记住实验结论的学习效果完全不同。

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二、引导学生学会利用学具进行物理实验中思维过程的探究

新《课程标准》的改革使学生在思维过程中有了一个飞跃。教师在和学生探究实验的同时,不要忘记对学生思维的“升华”,使学生从日常生活中能看到、做到的事情入手,动脑思考、分析、推理,得出一个合情合理的结论。学生经过自己动脑思考后得出的结论是不容易忘记的。例如,在学习“牛顿第一定律”时,我引导学生进行如下的实验:

让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,斜面的下端是一块水平放置的木板,将一块毛巾铺在木板上,注意观察小车的运动情况。学生甲:小车为什么会停下来?学生乙:小车受到了毛巾表面的阻力。教师用棉布代替毛巾重复上述实验。学生丙:小车比刚才滑行的距离远了,为什么?学生丁:小车比刚才受到的阻力小了。从实验可知,小车受到的阻力越小,滑行的距离越远,它的速度经过较长时间才变为零。师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?

这时,学生们相互交流、讨论,进行着积极的思考、推理。最后一位学生代表回答:“虽然没有无限光滑的表面存在,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。”最后教师总结得出牛顿第一定律。

对于思维过程的探究,新《课程标准》中还大胆地使用了图像法,使学生在实验探究的基础上,又通过图像坐标,从数学的角度分析数据、对比数据、描点画图,再一次验证实验结果,使学生受益匪浅。

三、引导学生学会利用学具进行物理实验的创新探究

由于新《课程标准》中没有划定统一的实验器材和实验步骤,这样就给学生的创新带来了很大的空间。每做一个物理实验之前,先讨论探究的课题,再提出猜想或假设,最后确定实验器材和实验步骤,这样把学生的思维空间一下子拉大了很多。例如,在使用学具盒作实验时,学生创新出许多小实验。把弹簧测力计下挂一小桶,分别放入铅笔、钢笔、橡皮,可比较它们重力的大小;用注射器既可以利用大气压吸水,也可以测压力的作用效果与受力面积的关系,把两手指分别压在注射器的两端,两手指可感受到不同的效果,这样学生可以亲身感受到受力面积越小压力的作用效果越明显;同时,在没有量筒的情况下,还可以用注射器测出液体的体积。

由此可见,新《课程标准》中的小小学具盒,在学生的手中如同变戏法般的组合,一个接一个的创新也就不停地出现在大家的面前。

总之,按照新《课程标准》下的实验教学模式,不仅使学生的学习过程不再是单纯的掌握物理知识的过程,而且是经历了基本科学探究的过程,是提高技能、掌握方法的过程,那么也必然是提高学生的科学素养,使学生终身受益的过程。因此,在教学过程中,学会如何引导学生使用学具进行实验的探究和创新是非常必要的。

论文作者:黄克芹

论文发表刊物:《教育学》2018年2月总第136期

论文发表时间:2018/4/28

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