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初中物理實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的能力
當(dāng)今世界各國都越來越重視科技的競爭，國力的競爭主要是科技的競爭，而科技的主體是人，歸根結(jié)底是人才的競爭。因此，各國的教育也順應(yīng)了這一潮流，注重培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力。我國的新課改提出要將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與解決實(shí)際問題的能力作為教學(xué)重點(diǎn)，物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此在教學(xué)中，僅憑老師的講解已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)積累才是有效途徑。
一、激發(fā)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的興趣
新課改提倡學(xué)生進(jìn)行多種形式的自主學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。而學(xué)生是否會積極地進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí)，還取決于其對物理實(shí)驗(yàn)的興趣，興趣是最好的老師，只有擁有了高度的興趣，才會積極投入有所收獲。因此，在探討如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力之前，要先激發(fā)出學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣，激發(fā)他們主動探究性學(xué)習(xí)的熱情。
首先，教學(xué)過程當(dāng)中可以加入一些演示實(shí)驗(yàn)。這是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)比較直觀、形象、生動，可以增強(qiáng)學(xué)生的感性印象，觀察能力也得以提高，學(xué)生的興趣也可以很好地激發(fā)出來，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性。其次，教學(xué)中可以多加入一些物理小實(shí)驗(yàn)。初中的物理課程中有很多物理小實(shí)驗(yàn)，所需器材簡單，操作簡便，引導(dǎo)學(xué)生多多參與這些小實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大有幫助。
二、培養(yǎng)學(xué)生探究能力的幾點(diǎn)措施
激發(fā)了學(xué)生對初中物理實(shí)驗(yàn)的興趣之后，對于如何在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能，筆者提出了以下幾點(diǎn)建議。
1、創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題
問題情境的創(chuàng)設(shè)，是整個探究式教學(xué)活動的初始，也是關(guān)鍵所在，這決定著教學(xué)活動的目的能否成功達(dá)到。發(fā)現(xiàn)問題是探究學(xué)習(xí)的第一步，學(xué)生只有產(chǎn)生了疑問，才會產(chǎn)生探究的動力，也就有了學(xué)習(xí)的方向。在具體的教學(xué)活動中，老師要努力創(chuàng)設(shè)問題情境，力求創(chuàng)意且真實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生置身真實(shí)情境，從而發(fā)現(xiàn)問題并且開始積極探究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵一步。
2、引導(dǎo)學(xué)生積極猜想和假設(shè)
對于初中生來說，其思維能力和知識積累都還有限，老師要做好適時引導(dǎo)，鼓勵其大膽提出疑問，發(fā)現(xiàn)問題，積極猜想、假設(shè)，并且要照顧到學(xué)生的自尊心。老師創(chuàng)設(shè)了很好的問題情境后，引導(dǎo)學(xué)生置身其中，積極參與實(shí)驗(yàn)并享受帶來的樂趣。待學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題后，鼓勵他們互相討論、查找資料，引導(dǎo)他們積極思考并做出合理假設(shè)，最后得出問題的答案。
3、引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是科學(xué)探究能力的重要組成之一，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，是培養(yǎng)其探究能力的重要步驟，通過參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力可得到快速提升。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，多為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的機(jī)會，一方面讓其認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，另一方面是要多了解和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本方法和原理等。在具體的操作中，要鼓勵學(xué)生多聯(lián)系實(shí)際生活，對實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)不必做過分苛刻要求，只要經(jīng)過了認(rèn)真思考，并且是合理的，就要予以肯定，以增強(qiáng)學(xué)生的自信心。
4、引導(dǎo)學(xué)生收集信息、得出結(jié)論，并多進(jìn)行反思
收集數(shù)據(jù)、處理和分析數(shù)據(jù)也是探究能力的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要引導(dǎo)學(xué)生將測得所有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確整理和記錄，并進(jìn)行細(xì)密分析，進(jìn)行合理推斷得出結(jié)論。為了方便分析數(shù)據(jù)，可以事先準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)好的表格，以便于記錄、比較、分析數(shù)據(jù)。因此，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)表格、圖表的能力，也是提高其探究能力的一部分。數(shù)據(jù)分析結(jié)束之后，就要嘗試得出結(jié)論，老師要鼓勵學(xué)生發(fā)揮集體智慧，暢所欲言，還要照顧到學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)，避免他們?yōu)榱朔磳Χ磳Α?/p>
此外，僅僅得出結(jié)論還不夠，還需要引導(dǎo)學(xué)生們對整個實(shí)驗(yàn)探究過程進(jìn)行反思，鼓勵他們對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行討論，從中發(fā)現(xiàn)自身與其他學(xué)生之間存在的差距，進(jìn)而便于下次完善。老師也要積極發(fā)現(xiàn)學(xué)生們身上的進(jìn)步和長處，適時予以肯定，也能增強(qiáng)學(xué)生們的積極性。
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，是新課改的要求之一。因此，在具體的課程設(shè)計(jì)與教學(xué)中，要注意加入實(shí)驗(yàn)元素，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)他們通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力，都是極其重要的。
初中物理實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的能力
物理是以實(shí)驗(yàn)為主的一門科學(xué)，且從這幾年中考的試題來看，實(shí)驗(yàn)題所占的比例越來越大了，這都顯示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性了，但由于初中學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力及物理課程的特點(diǎn)所限，從我所教的學(xué)生來看，多數(shù)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)缺乏分析歸納的能力，以致實(shí)驗(yàn)題的得分相當(dāng)?shù)停瑸榇�，根�?jù)這幾年來的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)我對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力談一點(diǎn)我粗淺的看法。
1、增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的目的性
物理實(shí)驗(yàn)是目的性很強(qiáng)的操作行為，學(xué)生面對實(shí)驗(yàn)桌上豐富多彩的實(shí)驗(yàn)器材，通常是好奇的，但又是茫然的，若不明確實(shí)驗(yàn)的目的，他們會按先現(xiàn)有的認(rèn)知水平進(jìn)行簡單操作，這樣的實(shí)驗(yàn)通常是無效的，不具有實(shí)際意義；而在教師的啟迪下使學(xué)生明了實(shí)驗(yàn)的目的，則學(xué)生就像科學(xué)家那樣饒有興趣地完成他們的探究活動，從而使物理實(shí)驗(yàn)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
2、增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)過程的有效性
教育心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在的要求需在外部因素的誘導(dǎo)下才能有效地實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合學(xué)生的智力發(fā)展水平，使學(xué)生的思維能發(fā)生跳躍，特別是在學(xué)生沒有建立起新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前，應(yīng)更具有顯著的有效性，使學(xué)生明了實(shí)驗(yàn)的目的。反之，若實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)含糊不清不符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，則無法使學(xué)生的思維得到共鳴，從而降低教學(xué)效果。
3、增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的直觀性和可重復(fù)性
瑞士心理學(xué)家皮亞杰研究發(fā)現(xiàn)任何知識的獲得都必須通過學(xué)生主動的同化才有可能，而主動的同化則須通過適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算結(jié)構(gòu)的存在為前提。大部分初中學(xué)生的思維處于具體階段，只有少部分學(xué)生處于形式運(yùn)算階段，因而初中學(xué)生學(xué)習(xí)抽象概念和規(guī)則，仍需要具體的經(jīng)驗(yàn)的支持，因此，教師為初中學(xué)生設(shè)計(jì)的物理實(shí)驗(yàn)要具有很強(qiáng)的直觀性和可重復(fù)性，縮短學(xué)生的認(rèn)知水平和深奧的物理知識間的距離。
4、增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的操作性
有的物理實(shí)驗(yàn)需要測量數(shù)據(jù)才能歸納出結(jié)論，有的實(shí)驗(yàn)只要看到明確物理現(xiàn)象就能顯示出明確的結(jié)論，不管是哪種類型的物理實(shí)驗(yàn)，都是為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)習(xí)慣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效能。因此，物理實(shí)驗(yàn)只有具有很強(qiáng)的可操作性，才能體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用。
5、收集農(nóng)村用具，貼近農(nóng)村生活
農(nóng)村有著和城市不同的生活生產(chǎn)方式，一些用具：牛犁、火鉗、鐮刀、鋤頭、一些水力設(shè)施等，這些對學(xué)生是熟悉的但又比較陌生的，學(xué)生通過收集這些用具的過程，一方面能和家長溝通，加強(qiáng)情感交流，一方面又是一個學(xué)習(xí)的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一部分，在教學(xué)中作為補(bǔ)充內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
6、通過解實(shí)驗(yàn)題來進(jìn)一步的培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。
從近幾年中考情況的了解中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在解實(shí)驗(yàn)題中普遍都缺乏分析歸納能力，如由此實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論，好多學(xué)生都還不會歸納，所以，除了在平時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力外，在練習(xí)中也要加強(qiáng)對學(xué)生分析歸納能力的培養(yǎng)。
總之，學(xué)生的分析歸納能力不是在一朝一夕就可以培養(yǎng)出來的，這要靠平時的教學(xué)和訓(xùn)練慢慢的養(yǎng)成的，只要我們平時多注意一下這方面的引導(dǎo)，我相信學(xué)生對分析歸納實(shí)驗(yàn)的能力會大大的提高。
【擴(kuò)展】
隨著素質(zhì)教育的開展，時代的發(fā)展，物理知識愈來愈趨向?qū)嶋H應(yīng)用多媒體教學(xué)也走進(jìn)了物理課堂，它以多彩多姿的畫面，物理現(xiàn)象的動態(tài)變化，豐富多彩的聲音資源，直觀地顯現(xiàn)在學(xué)生的而前，讓學(xué)生在物理情景中感知物理實(shí)例，學(xué)到物理知識物理實(shí)驗(yàn)也為學(xué)生提供了大量的動手機(jī)會，而且能幫助學(xué)習(xí)加深課堂理論知識的理解，在很大程度上激活了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)觀察為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是依據(jù)研究目的，利用儀器和設(shè)備，探討物理現(xiàn)象和過程的規(guī)律然而初中物理教學(xué)而對的是活潑、有強(qiáng)烈好奇心的初中生，對實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，但缺乏自制力，學(xué)生而對實(shí)驗(yàn)，只有濃厚的興趣，抱著好玩好看的心態(tài)，看熱鬧而已他們沒有思考看到的現(xiàn)象的原因在哪，和課本中理論有什么聯(lián)系等針對多媒體教學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)的重要性以及學(xué)生的實(shí)際情況，在物理教學(xué)過程中，筆者有如下感悟。
一、多媒體教學(xué)能形象地再現(xiàn)物理情景，引發(fā)學(xué)生思考
例如，在講浮力的沉浮條件及應(yīng)用時，我首先用多媒體播放了泰坦尼克號船在海而上行駛的畫面，學(xué)生感覺到巨大的輪船漂浮在水面上，感嘆浮力之大，同時又能思考到鋼鐵的密度大于水的密度，怎么能浮在水面上呢？接著撞上冰山后，巨大的輪船沉向了海底的畫面，學(xué)生不僅思考到是什么讓輪船沉到了水里，為下面的浮沉實(shí)驗(yàn)做了鋪墊
二、多媒體教學(xué)能夠展現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的動態(tài)變化。
例如，在講光的折射時，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象不很明顯，學(xué)生不是很容易看見現(xiàn)象，感受不到折射光線的偏折隨著入射角的變化而變化我用多媒體展現(xiàn)了折射光線的行進(jìn)路徑，光從空氣射入水中時，折射光線慢慢地靠近法線，垂直光線入射時傳播方向不變在講物體的沉浮條件時，對漂浮的、上浮的、下沉的、懸浮的物體所受的浮力和重力的分析，比較抽象，而且上浮和下沉的動態(tài)變化過程中的受力分析不太容易觀察我就用小球在水中慢慢的上浮和下沉同時顯現(xiàn)浮力和重力的大小的動畫畫面，讓學(xué)生感知了物體的沉浮條件是因?yàn)楦×椭亓Φ暮狭Υ笮≡谖锢憩F(xiàn)象動態(tài)變化中感知物理情景，總結(jié)物理規(guī)律，學(xué)到物理知識，同時也讓學(xué)生了解到物理和生活聯(lián)系的緊密性。
三、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生求異創(chuàng)新、逆向思維、實(shí)際操作的能力
在實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的目的、原理，分小組討論實(shí)驗(yàn)，說器材，說實(shí)驗(yàn)步驟，說看到的現(xiàn)象；在實(shí)驗(yàn)時，把演示實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生去做，啟發(fā)學(xué)生從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，得出結(jié)論，變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)想象是創(chuàng)新精神的起點(diǎn)，解決生活實(shí)際問題是創(chuàng)新思維的源泉，學(xué)生正處于腦子靈活發(fā)散思維強(qiáng)的特點(diǎn)，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生大膽想象，創(chuàng)新思維。
四、在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生自己動手操作，解決實(shí)際問題的能力和把課本理論知識與實(shí)踐相結(jié)合的能力
學(xué)習(xí)自然科學(xué)必須要有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，包括�?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察、記錄等多方面的能力，這種能力的培養(yǎng)必須在相應(yīng)的實(shí)踐活動中得到相應(yīng)的發(fā)展。
例如，在做實(shí)驗(yàn)觀察水的沸騰前，先讓學(xué)生回家看媽媽做飯時水開的現(xiàn)象，這樣學(xué)生對水的沸騰就有了一個初步的印象，從而把物理和生活也聯(lián)系在一起了我采用分組實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生自己組裝實(shí)驗(yàn)、自己操作、觀察得結(jié)論在實(shí)驗(yàn)中，大部分學(xué)生都能遵照預(yù)習(xí)報告，很快組裝好實(shí)驗(yàn)但也有兩組學(xué)生膽小不敢點(diǎn)燃酒精燈，在我的鼓勵和示范下，實(shí)驗(yàn)也很快進(jìn)行了學(xué)生初次獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)，很新奇，我就引導(dǎo)他們?nèi)绾斡^察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如何記錄水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行10分鐘后，學(xué)生都已進(jìn)入狀態(tài)，認(rèn)真觀察水的情況，當(dāng)有一只氣泡從水底升起來時，就如實(shí)記錄，待水快完全沸騰時，大家都忙了起來最后，每組同學(xué)把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄交給我，基本都把實(shí)驗(yàn)做成功了，學(xué)生明白了水沸騰時的現(xiàn)象，而且觀察到水沸騰時雖然繼續(xù)加熱，但溫度保持不變有的學(xué)生提出：溫度計(jì)碰到容器底或容器壁將會怎樣呢？把溫度計(jì)拿出來讀數(shù)行嗎？酒精燈中的酒精灑在桌子上怎么辦？盡管此次實(shí)驗(yàn)簡單，但學(xué)生還是體會到做實(shí)驗(yàn)的樂趣，從中學(xué)到了不少新知識。
五、發(fā)動學(xué)生尋找生活中的物理利用課外小實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)教材中的不足，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力
在生活中讓學(xué)生尋找物理現(xiàn)象，做好課外物理發(fā)現(xiàn)筆記，使學(xué)生的有一種成就感課外小實(shí)驗(yàn)和生活聯(lián)系很緊密，很容易把課本理論知識和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，能給學(xué)生提供大量動手機(jī)會，彌補(bǔ)了教材中的不足。
總之，多媒體教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種非常直觀形象的教學(xué)方法，能在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生的將來生存所必須的諸多能力，幫助學(xué)生理解鞏固基礎(chǔ)知識，掌握基本技能，培養(yǎng)學(xué)生用物理知識解決實(shí)際問題的能力，能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度物理教師要利用好多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，重視物理實(shí)驗(yàn)，盡量讓學(xué)生自己動手去做實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生手腦并用，為高素質(zhì)人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
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