發(fā)布時間:2022-10-03 14:42:59
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的初中物理探究性實驗教學分析樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
摘要:隨著新課程改革的逐步深化,教師自覺學習物理教學的新方法與新理念,提高物理教學的主體性、探究性以及實效性,打造高品質的育人環(huán)境。因此,教師開始將探究性實驗教學應用于物理教學之中,基于此,本文深度總結探究性實驗教學的特點,并立足教學實踐全面分析物理教學中探究性實驗教學的意義,借助探究性實驗教學培養(yǎng)初中生的動手能力、認知能力、推理能力、交流能力以及整合能力。這樣,初中生就會獲得高端定位、設計合理、科學有序、務實高效的主體認知平臺,助力初中生的自主學習、合作探究以及健康成長。
物理教學具有非常強的實踐性、探究性與規(guī)律性,因而需要初中生進行高頻率的知識學習、理論驗證、規(guī)律掌握與實驗認知,在理論結合實際中高質量地掌握物理知識。因此,教師開始在物理教學過程中為初中生引入探究性實驗教學活動,實現(xiàn)初中生的主體參與、近距觀察、動手實踐、縝密剖析、信息整合,在物理教學中激發(fā)出強烈的生命活力與能動性,打造科學化的物理課堂。
一、探究性實驗教學的概述
探究性實驗教學是指教師在物理教學過程中為初中生創(chuàng)設豐富多彩、趣味橫生的實驗活動,以此實現(xiàn)初中生對物理知識的主體探究、信息獲取與知識吸收。這樣,初中生就會從傳統(tǒng)教學中的自主虛擬、憑空想象中解放出來,在主體實踐、實驗認知、合作探究、快樂交流中進行科學高效的知識學習與能力訓練,真正成為物理課堂教學過程中的認知主人,幫助初中生充分展示主體認知活力。因此,探究性實驗教學是教師積極踐行科學育人觀的有效平臺,也是教師以生本理念與人文思想科學實施物理教學的必然選擇,具有非常重要的教學意義。而且,初中生受身心發(fā)展的強大支持而具有較高的認知能力、思維能力、交流能力以及判斷能力,因而與探究性實驗教學具有非常高的契合度與適宜性,能夠成為探究性實驗教學中的認知行為主體,有助于初中生發(fā)揮出強大的主觀能動性。
二、探究性實驗教學的特點
第一,探究性實驗教學具有突出的實踐性。在探究性實驗教學中,物理實驗活動是初中生進行現(xiàn)象觀察、信息提取、知識驗證、規(guī)律推敲的探究對象,以此幫助初中生擺脫對文本信息的認知依賴。因此,探究性實驗教學展示出非常強的實踐性,立足物理實驗幫助初中生進行知識學習、規(guī)律驗證與視野拓寬。
第二,探究性實驗教學具有突出的主體性。在探究性實驗教學中,初中生成為認知主體,在精心安裝實驗設施、細心開展實驗過程、耐心剖析實驗原理中真正成為物理課堂上的認知主人。因此,探究性實驗教學展示出非常高的主體性,初中生能夠成為項目學習、實驗探究、信息處理、知識提取的活動實施者。
第三,探究性實驗教學具有突出的探究性。在探究性實驗教學中,教師摒棄傳統(tǒng)教學的知識說教與直接告知,引導初中生在觀察現(xiàn)象、剖析數(shù)據(jù)、信息處理、規(guī)律總結中進行知識學習與能力訓練。因此,探究性實驗教學展示出非常強的探究性,能夠給予初中生主體觀察、積極思考、主動交流、整合認知的自主空間。
第四,探究性實驗教學具有突出的實效性。在探究性實驗教學中,初中生實現(xiàn)了動眼觀察、動手操作、動腦思考、動嘴交流,因而充分發(fā)揮了初中生的生命活力與能動作用,為物理教學提供了強大的能力支持。因此,探究性實驗教學展示出非常強的實效性,非常有助于初中生的知識學習、能力訓練與素質發(fā)展。
三、初中物理探究性實驗教學的重要意義
探究性實驗教學是初中生積極參與、主動思考、開心交流、自覺表現(xiàn)的生命樂園,因而具有非常重要的意義。
(一)培養(yǎng)學生的動手能力
在探究性實驗教學活動中,初中生能夠在準備實驗材料、組裝實驗儀器、操作實驗過程、整理實驗器材中親自動手,自主完成探究性實驗活動的全過程,因而獲得了非常充足的動手機會。初中生已經(jīng)具有一定的動手能力與實踐能力,因而初中生在探究性實驗教學活動中獲得的主體操作機會,必然能夠推動初中生的動手能力的持續(xù)發(fā)展,進而推動初中生的全面發(fā)展。因此,探究性實驗教學能夠給予初中生充足的探究空間與實踐機會,提升初中生的動手能力。例如,在北師大版八年級上冊第一章第4課《汽化與液化》的探究性實驗教學中,初中生需要自主安裝實驗裝置,進行大量的實驗操作活動。如在鐵架臺上固定好燒瓶,將水注入燒瓶內(一半高度),將酒精燈放在升降臺上,點燃酒精燈,調節(jié)升降臺的高度,用酒精燈的外焰對燒瓶進行加熱,利用溫度較低的鐵塊放在冒大量蒸汽的瓶口處(注意安全),拆解實驗裝置,清洗實驗器材,放置實驗材料等。這樣,初中生就會立足個人的實驗常識與生活技能完成上述實驗操作活動,在自主操作、切身體驗中獲得動手能力的良好發(fā)展。而且,初中生還會積累豐富的操作經(jīng)驗以及實踐方法,尤其是初中生在動手操作過程中的力度、角度都會得到有效提高,幫助他們成為善于思考、精于動手、心靈手巧的優(yōu)秀學生。因此,初中生是探究性實驗教學的認知主人,自然會在自主安裝、合作實驗、集體整理中獲得大量動手機會,從而使初中生的動手能力、設計能力與完成能力都得到切實提高,有效提升初中生的主體素養(yǎng)。
(二)培養(yǎng)學生的認知能力
在探究性實驗教學活動中,初中生獲得了實踐認知的好機會,能夠在實驗探究過程中更好地理解教學內容中的文本信息,因而獲得了理論聯(lián)系實際的驗證機會。這樣,初中生就會在科學化的實驗認知中能夠獲得更多的信息積累與知識提取,推動初中生進入良性發(fā)展軌道之中,在主體實踐中獲得更多的認知靈感與探究方法。因此,初中生的認知能力能夠在實驗認知、合作探究、友好交流中獲得持續(xù)不斷的推動力而科學發(fā)展,持續(xù)提高初中生的認知興趣與求知熱情。例如,在北師大版八年級上冊第二章第3課《探究物質的一種屬性——密度》的探究性實驗教學中,教師為初中生提供了一塊小石頭、一個托盤天平以及一個足夠大的量筒,以此幫助初中生測定小石頭的“密度”。一個物體的“密度”取決于物體的“重量(或質量)”與“體積”,二者的比值就是物體的“密度”。因此,初中生在精心規(guī)劃以后決定先對小石頭進行稱重,求得準確的質量數(shù)值,然后再使用量筒測定小石頭的體積。而且,初中生會總結出此過程不可倒置,如果先測體積,將使小石頭表面有水,再去測質量就不準確。最后,初中生再利用密度公式求得小石頭的密度數(shù)值。這樣,初中生在老師的指導下科學設計實驗過程,且有效避免了錯誤過程的負面干擾,因而能夠較為準確地計算出小石頭的密度數(shù)值。初中生經(jīng)過深思熟慮科學設計實驗過程,能夠使初中生的認知能力與設計能力都得到較大提高,切實提升探究性實驗教學的實效。
(三)培養(yǎng)學生的推理能力
在探究性實驗教學活動中,初中生立足教材內容中的物理知識去進行實驗探究、現(xiàn)象剖析、規(guī)律總結,從而需要將課本中的理論知識、客觀規(guī)律與探究性實驗活動進行有機結合。這樣,初中生不僅需要立足理論知識解釋實驗現(xiàn)象,還要從實驗數(shù)據(jù)中剖析物理知識與總結客觀規(guī)律,從而有效訓練與提升了初中生的思維能力、剖析能力以及推理能力。因此,初中生在“雙向化”探究活動中有效訓練與提升推理能力與邏輯能力,助力初中生的主體能力發(fā)展,學會科學推理。例如,在北師大版八年級上冊第三章第2課《探究——比較物體運動的快慢》的探究性實驗教學中,“物體運動的快慢”就是“速度問題”,而且,速度涉及路程的長短與時間的多少。教師為初中生提供帶刻度的長木板、小汽車、秒表等實驗材料,讓初中生自主測定小汽車的速度。這樣,初中生就在實驗活動中慢慢理解速度的真正內涵,所謂“速度慢”,就是在相同的時間內通過的距離或路程較短,或在相同路程的情況下使用的時間較多,而“速度快”自然就是在相同的時間內物體通過的路程較長。而且,初中生還會立足自己的跑步經(jīng)驗,總結出“速度的快慢”與“自身消耗的能量”息息相關,能量消耗越多,跑步的速度自然就會稍快一些。能量消耗越少,跑步的速度就會稍慢一些。因此,初中生就在“速度測定實驗”中更好地把握“速度”定義,而且能夠立足兩種情況去推斷出“速度慢”的實際內涵,因而切實提升了初中生的推理能力與思考能力。
(四)培養(yǎng)學生的交流能力
在探究性實驗教學活動中,初中生不僅需要進行“雙向化”的探究活動,還要將自己的實驗認知結果傳遞給同學,在合作探究與集體討論中幫助同學積累知識。而且,初中生也會在聆聽同學講述中積淀更多的認知靈感、求異思維、拓展意識以及創(chuàng)新火花,有效促進自身的兼收并蓄與厚積薄發(fā)。因此,探究性實驗教學就會擁有高頻度、高密度、高強度、高效度的信息交流活動,自然能夠有效推動初中生交流能力在實訓探究中獲得較大提升,實現(xiàn)初中生的互助成長。例如,在北師大版八年級下冊第一章第5課《探究——使用器械能省功嗎》的探究性實驗教學中,教師為初中生提供了一個重物、一個動滑輪、一個彈簧秤,讓初中生測定提升重物50厘米,看看使用動滑輪這一簡單器械是否省功。在實驗中,初中生發(fā)現(xiàn)使用動滑輪時,拉力很小約為重物重量的一半,但在拉繩子時發(fā)現(xiàn)問題,重物升高50厘米,動滑輪的繩子卻要拉動100厘米。這樣,初中生能夠在對比中發(fā)現(xiàn)使用動滑輪只能省力,卻不能省功。還有,由于器械之間存在摩擦力以及動滑輪自身也有重量,因而使用器械時不僅不能省功,還要做一點額外的功。那么,初中生就會產(chǎn)生疑問:“簡單機械不能省功,存在價值是什么呢?”在開放討論過程中,初中生慢慢發(fā)現(xiàn),簡單機械能夠幫助人完成一些正常情況下不能完成的工作,自然需要多消耗一些時間與功了。因此,初中生能夠在實驗中一邊探究、一邊交流,不僅能夠享受認知的快樂,還能夠積累更多的實驗知識,更能夠提升初中生的交流能力。
(五)培養(yǎng)學生的整合能力
在探究性實驗教學活動中,初中生需要完成理論知識的理解與應用、實驗現(xiàn)象的收集與剖析、活動成果的匯總與交流、同伴靈感的接受與提取等主體活動,因而非常有助于初中生整合能力的提升。這樣,初中生在探究性實驗教學中需要面對大量的信息處理工作以及數(shù)據(jù)整合活動,自然能夠有效促進初中生匯總能力、分析能力、判斷能力以及提取能力的發(fā)展,提升初中生的整合能力。因此,探究性實驗教學能夠提供豐富的信息刺激,切實提升初中生的整合能力。例如,在北師大版九年級第十三章第3課《探究——測定小燈泡的電功率》的探究性實驗教學中,初中生需要將電池、開關、電流表、電壓表、小燈泡、導線等材料按照實驗圖示將其一一連接好。而且,初中生要注意電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中,并注意兩表的量程,不能超越量程而燒壞電流表與電壓表。這樣,初中生就會仔細觀察并讀出電壓表與電流表上的數(shù)值,利用公式計算出小燈泡的電功率,從而完成對小燈泡的電功率測定。因此,初中生能夠在實驗中明確知道,要測定小燈泡的電功率需要知道電路的電壓與電流,實驗必然需要電流表與電壓表,以此推動初中生整合能力的發(fā)展。
四、結語
綜上所述,探究性實驗教學承載著教師的教學智慧、教學能力與教學思想,也是教師推動初中生進行主體認知、實驗探究、合作交流的才藝展臺,能夠對初中生的知識學習、能力訓練以及素質發(fā)展產(chǎn)生積極影響。因此,教師應分析探究性實驗教學的特點,并借助探究性實驗教學培養(yǎng)學生的動手能力、認知能力、推理能力、交流能力以及整合能力,以此展現(xiàn)探究性實驗教學的重要價值,助力初中生的自主學習與合作探究,提升初中生的主體能力與核心素養(yǎng)。
作者:許穎 單位:甘肅省白銀市白銀區(qū)銀光中學