探究性实验教学与学生能力的培养

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1、探究性实验教学与学生能力的培养探究性实验是适应新课程要求的全新的教学方式,这种教学方式倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,学生从被动地接受知识转变为主动地获取知识,经历了①提出问题;②猜想与假设;③制定计划与设计实验;④进行实验与收集数据;⑤分析与论证;⑥合作与交流的过程,通过探究性实验不仅能够使学生更好地获得知识,而且还能很好地培养学生的各种能力。　　一、探究性实验有利于培养学生的质疑能力　　古人言:“小疑则小进,大疑则大进,无疑则不进,疑者觉悟之机也。”有疑问是学习新知识,产生新思想,发现新观点的起点,正确的质疑往往是成功的开始。质疑就是提出问题,没有质疑就没有探究,没有探究就没有

2、创造。爱因斯坦也指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数学或实验上的技能而已,而提出新的问题,却是需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”探究性实验中的各环节,学生对于不同的现象都有可能提出不同的问题。如在探究“磁生电”实验中,学生提出这样的质疑:“既然线圈在磁场中转动会产生感应电流,那么电动机工作时线圈中会产生感应电流吗?电动机能否当发电机使用?”学生对原认知产生质疑,思维中出现了疑问,其质疑能力就会得到不断地提高。　　二、探究性实验有利于培养学生的发散思维能力　　发散性思维是从某一点出发,不依常规,寻找变异进行放射性联想,从多方面寻求答案

3、的思维。科学探究中猜想与假设是使学生思维发散最为活跃的手段,它使学生勇于开拓,具有创造冲动,有丰富的直觉和想象力。不同的学生由于经验、知识、能力的不同,对问题的认识不同,因此会提出不同的假设。如在“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验教学中,学生围绕着这个问题进行头脑风暴,学生的猜想有如下几种:①与物体的重力有关;②与压力的大小有关;③与物体的面积大小有关;④与物体的光滑与否有关;⑤与物体的密度有关;⑥与物体运动的快慢有关;⑦与物体的质量有关;⑧与物体的温度有关;⑨与物体的形状有关等,学生猜想的方向有多个,思维得到了扩散。　　三、探究性实验有利于培养学生的创新能力　　实验设计是探究性实

4、验中的一个重要环节,也最能培养学生的创造性思维能力和运用知识解决问题的能力。实验设计内容多样过程复杂,不同的问题有不同的设计,同一问题也有不同的实验设计方法,因此在掌握实验原理的基础上教师要允许学生用不同的器材,不同的实验方案进行操作实验,这样可以极大地提高学生的学习兴趣,发展学生的个性,活跃学生的创新思维,提高学生的创新能力。如在复习电学板块时,我让学生设计一个小型的舞台灯光。学生设计的方案有:①用滑动变阻器改变灯的亮度;②用开关的闭合与断开来控制灯的亮度;③用发光二极管来实现灯的闪烁;④用改变电源电压来改变灯的亮度;⑤有的干脆到市场上买回霓虹灯来做灯饰。有的学生的方法不局限于书本已

5、学的知识,可见学生的创造性得到了充分的体现。　　四、探究性实验有利于培养学生的观察能力和实验操作能力　　观察是学生学好物理的必备能力之一,而实验具有真实、直观、形象和生动的特点,容易引起学生的注意。从学生学习物理的心理反应来看,学生天生好奇、好动。探究性实验与学生零距离接触,且实验过程中未知的现象对学生有很强的吸引力,所以极易培养学生的观察能力。如探究水的沸腾实验中,根据制定好的实验方案,学生按组装实验装置进行实验,当水温上升到90℃时开始每1分记录一次水温,老师指导学生观察水沸腾前和沸腾时,水泡随温度的变化情况以及沸腾时水温的情况。学生在老师的指导下进行有目的的观察,有效地培养了学生的

6、观察能力。通过动手进行实验探究,让学生经历了实验的全过程,这就是培养学生实验操作能力的过程。　　五、探究性实验有利于培养学生的合作能力和语言表达能力　　《物理课程标准》中指出:学生要有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,能认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点,这就明确地提出物理教学要培养学生的合作能力和语言表达能力。　　科学探究中的评估与交流为这提供了一个很好的平台。评估是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从严密的角度重新审视的过程,是对探究进行反思的过程。评估能优化探究方案,并有可能引发新一轮探究过程的开展。学生在

7、评估与交流中畅所欲言,大胆表述自己的见解和疑惑,在交流、评价、批判、补充以及教师的点拨中,实现思维的碰撞,不仅培养了学生的协作能力,还培养了学生的语言表达能力和逻辑思维能力。　　六、探究性实验有利于培养学生应用物理知识解决实际问题的能力　　科学探究的几个步骤中,学生接触到大量的实际问题,在探究过程中,有利于提高应用所学知识解决实际问题的能力。如进行探究“测量小灯泡的电功率”的实验中,学生遇到如下的问题:①实验中电压表有示数而电流表无