对初中物理探究活动的几点认识

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对初中物理探究活动的几点认识洪雅县教研室杨建军科学的本质是对未知事物的探究。在《物理课程标准》中，将科学探究列入内容标准，探究式学习方式已成为新课程的亮点。通过科学探究活动，学生不仅可以学到科学知识，培养实践能力和创新意识，还可以体验科学的过程，了解科学的方法，受到科学价值观的熏陶,培养学生勇于探索的精神和毅力，从而更加热爱世界，热爱科学，树立科学的世界观和价值观。经过儿年的实践，笔者在教学研究屮积极探索实践，发现探究活动对物理教学和学生发展能起到至关重要的作用，下面就物理探究活动谈谈口己的儿点认识。一、运用生活实例，创设探究物理问题的情境，增强学生探索欲槊。教育心理学认为，创设问题情境与教学效果具冇密切的相关性，因为视觉形象与特定意义的结合，能有效地引起学生的视觉追求、思维激活、记忆强化。物理教学的事实充分表明只有当学生被教师设计的问题情境所感染，或者思维进入预定情境Z屮时，教学才能取得预期的效果。心理学的研究认为，人对理解自己周围的世界有较高的需求。虽然学生们在FI常生活屮已经积累了许多经验，但是对背后的道理并不知晓，即处于“知其然,不知其所以然”的境地，冇着强烈的好奇心和探究的本能。因此，应依据学生原有的生活经验和认知背景，设计出真实、有趣的问题情境，让学生不由自主地参与进来，充分地探究，以满足其认知事物的需求。如在学习“声音是怎样产生”时，教师用多媒体向学生展示潺潺的流水声，悠扬的琴声，扰人的机器声，夏天蟋蟀发岀的鸣叫声，创设出“声音是怎样产生的”这一物理问题情境，让学生在问题情境屮产生疑问，发现问题，提出问题，这样就增强了学生对物理问题的探索欲望。二、会提问、会猜想，培养学生创造性的想像力。1.会提问著名教育家陶行知说过：“学问千千万，关健在一问”。培养学生的发问能力,让学生会提岀问题，是探究活动的关键一环。不能提出所要探究的问题，你去探究什么呢？然而初屮学生刚接触物理，虽然他们在H常生活中已经积累了许多经验，但耍他们从自然、生活、实验现彖中捉岀要解决的问题，述是需要教师花心血去培养的。培养学生会提出问题的关键，就是一个字一做，即做演示实验、学生实验，只有这样，才能遇到问题，才能产生矛盾，才会有冲突，才会发现所要 解决的问题，才会去想解决的办法。具体地，教师在学生的探究活动中应注意引导学生：⑴观察什么？从什么地方观察，观察到什么现彖？这些现彖是怎样发生的？⑵在观察中思考分析，比较规纳这些现象有什么特征。⑶从这些现象、特征、矛盾屮理线索抓实质，找出我们需要认识或研究的问题。例如：鸡蛋是学生所熟悉的，可以从不同的层而来设置问题情境，引导学生提岀所要认识或研究的问题：⑴将鸡蛋煮熟后直接剥壳或放在冷水里待冷一会儿再剥，观察效果。⑵将生鸡蛋和熟鸡蛋放在桌面转动，观察现象。⑶将生鸡蛋和熟鸡蛋放入水屮，观察它们的沉浮情况。⑷将煮熟的鸡蛋直接用手拿或等蛋壳上的水干了后再氧手的感觉如何，等等。借助这个鸡蛋实验，可以很好的引导学生怎样从上面的现象、特征、矛盾屮思考分析、比较规纳，进而得出所要认识或探究的问题。1.会猜想猜想是科学探究的一种思想方法，是人们依据已知的相关原理和已知事实，进行理性加工，从而对未知的自然现彖及其规律所做的推测性解释。牛顿曾说：没有大胆的猜想，就没有伟大的发现。因此，在探究活动中，教师要不断灌输猜想理念，培养学生猜想的习惯，教会猜想的方法。在探究活动屮，如果放手让学生猜想，可能遇到几种不利情况：⑴学生怕说错让别人笑话，从而不敢猜想。⑵学生积极猜想，但漫无边际。⑶学生的猜想总是沿着知识点的边沿转，不能进入实质。怎样避免这些情况出现，使学生的猜想朝着冇利丁探究活动的方向发展呢？首先要给学生创造出一个心理安全和自由的环境，使学生不感到有任何束缚，可以敞开心扉，畅所欲言，这样，学生的思维才能处于最活跃的状态，创新思维的火花才能不断绽放，才会提出独特的见解,各种猜想才会产生。其次，应设计岀具冇启发性的问题情境，因为物理情境的创设，是科学猜想的重要铺垫，也就是做好“水到渠成”的工作。第三是教会学生运用一定的猜想方法，即正确的猜想应根据已有的生活经验、已学过的物理知识,抓住所耍探究事物运动或变化屮的关键特征，运用直觉的方法、类比的方法、逆向思维的方法、演绎的方法、系统的方法、联想的方法等等，进行分析、推理，从而得出合理的猜想。例如提出猜想问题：汽车在公路上快速行驶过以后，公路两边的树叶会向哪个方向飘动？就应教学生抓问题屮的几个要点：汽车快速驶过、公路中的空气怎样运动、公路中间和两边的空气压强有什么变化等，运用所学过的物理知识结合系统的方法和演绎的方法，提出自C的猜想。 三、通过实践活动，培养学生探究能力。物理是一门实验学科，因此要培养学生的探究能力，必须加强实践探索活动。课堂上通过创设一些奇特、新颖、有趣的实验进行探究活动，课外引导学生自做小实验、小制作或组织学生参与小研究项目，定会使学生的探究能力有意想不到的捉高。1•课堂实验实验往往会让学生感到出乎意料，能顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，大大刺激学生感官，激发学生的学习兴趣。（1）通过演示实验让学生亲眼看一些物理现象，引发学生的注意，唤起学生的思考。例如在学习《大气压强》时，先做瓶“吞”鸡蛋、复杯实验以及利用可口可乐瓶制作的气球实验。这些实验现象使学生不解，“瓶口小，鸡蛋怎么进去的呢？水为什么不会流出来呢？气球为什么吹不起来呢？”。⑵通过学生实验让其亲身体验，并与理论学习相对照、验证，来加深理解，形成正确认识。例如，在“摩擦”的教学中，让两个力气差不多的学生上台做一个“夺瓶”的游戏，教师先让其屮一位同学抓住较细的瓶颈，另一位同学抓住较粗的瓶身，然后互相拉夺，看谁获胜。接着教师让获胜者将手在肥皂水屮浸一下再夺，看能否再获眺？为什么？带着这些疑问，学生就会进入良好的“我耍做实验、我要去探究”的状态，实验场所就会变成学生表演、挥洒的空间。2.课外学生自做小实验、小制作小实验所表现的物理知识是最直观，最“原汁原味”的。学生做小实验、搞小制作可弥补课内实验的不足。搞小制作，使用的器材不受限制，如果冋家后自找材料，就地取材，利用废品，人人能做到，而且对这些材料感到分外亲切；从仪器的设计和制造、实验步骤和方法的确定，实验结果的处理等全过程，都由学生独立完成，这有利于他们探索和创造能力的培养。例如，讲解“神奇的眼睛”时，让学生去找一些纸盒做成圆筒再加上透镜就可以制成照相机和投影仪，让学生做一做，比一比，看谁做的效呆最好，像这种器材还可以当做一种玩具，学生一旦把它当做玩具，更容易促进学生“玩”进物理世界，“玩”出物理规律，“玩”出学习方法及趣味。3.小研究性项目在小研究性项目中对学生进行科学方法的最基本的训练。教师要花时间讲科 学方法是什么，具体到科学的思辨、证明或证伪过程。科学方法的第一步是提出问题和假设，第二步是根据提出的问题去找数据，第三步是做分析、检验假设的真伪，第四步是根据分析检验的结果做出解释，如果结论是证伪了当初的假设，那么，为什么错了？如果是验证了当初的假设，乂是为什么？第五步就是写报告或者文章。教师每个学期根据学生所学的物理知识做儿个所谓的“小研究性项目”，这些项目通常用来解释自然、生活、生产的现彖和问题。让学生针对自己的兴趣选好一个想研究了解的题目或课题，围绕研究的题目或课题，在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象和数据等大量实践、探索活动屮，丰富感性认识，训练、捉高实践能力，懂得科学探究方法。例如，同学们对节能灯是否真的节能很感兴趣，就可让他们做一项小研究，让他们把相同功率白炽灯和节能灯的有关资料、数据收集起来，然后设计好研究方案，计录并计算每个月白炽灯和节能灯的用电量，再根据收集的白炽灯和节能灯冇关资料、数据分析这些跟用电量的关系，写好报告以及讲解文稿，在全班同学前讲他们的这些分析结果。四、在探究活动屮，学习物理学的研究方法。初中物理课程中没有专门介绍物理学研究方法，只是将其镶嵌在物理的教学过程之中，而熟悉解决物理问题常用的几种基本研究方法，并冇意识地主动灵活地把它们运用于物理问题的探究活动之屮，对提高学习效率，学好物理有巨大的作用。因此，在初中物理探究教学中，应体现物理学研究方法教育的特征，对学生适时进行物理学研究方法的教冇。例如，“探究影响力的作用效呆的因素”、“探究摩擦力与哪些因素有关”中的控制变量法；“真空不能传声”和“牛顿第一定律”中的理想实验法；“研究物体不受力，将会怎样”中的推理法；“杠杆平衡条件”屮的归纳法；“用小磁针发生偏转来判断磁场的存在”的转换法；“用一•个电阻来替代两个或儿个串联或并联电阻”的等效替代方法。另外，实验、观察、假说、比较、尝试、模型、理想化、抓主要因素等，也都是物理常用的研究方法。在探究活动中，教师应结合具体活动内容，适时对学生进行上述研究方法的教育,让学生体验和学习研究物理学的基本方法。探究是人的本能，思考是人的重要特征。面对大自然，面对宇宙的无穷奥秘,再加上人有超级思想能力，没有理由不去思考，不去探究。所以，我们的探究教学，应该是顺应学生的本能，让学生感受探究的乐趣、发现的乐趣，体验思想智慧的乐趣，真正懂得探究的目的在于谋取思想和知识；应该使他们的探究兴趣持 久化、终身化，最终成为一个热爱学习并且善于学习的人。