物理教学中培养学生科学探究能力

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物理教学中培养学生科学探究能力

摘要:教师在物理教学中可以采取如下措施培养学生科学探究能力:培养观察和自主探索能力,学会利用物理思维发现问题;联系生活实际,运用物理知识思考生活现象并解决问题;加强交流分析与互动,采用恰当方法分析得出结论。

关键词:物理教学;科学探究能力;物理思维;联系生活;交流分析

一些学生学习物理只是为了应对考试,只会照搬书本知识,不会主动思考、活学活用,极易产生思维定式,一遇到灵活的问题,往往就一头雾水。他们仅限于学会知识,并没有充分理解知识,没有形成良好的思维习惯,不善于主动从现实生活中发现物理现象,提出问题并思考现象后面的本质。同时,一些学生对物理没有学习兴趣,觉得书本知识枯燥无味,不具备科学探究能力与物理思维。为解决上述问题,物理教师在教学中不应局限于教授物理知识,应该侧重实践教学,注重培养学生的科学探究能力,引导学生通过开展实验进行科学探究,培养他们科学严谨的思维及创新精神。这就要求物理教师勇于打破传统教学模式,让学生通过物理实验发现规律,领悟物理现象,从而融会贯通,将物理知识运用于实际生活中。只有这样,才能满足新时代对学生素质的要求,才能通过培养学生的科学探究能力来促进其科学素质的全面发展。

一、培养观察和自主探索能力,学会利用物理思维发现问题

观察力的培养在物理教学中非常重要,很多结论、定理、公式的得出都是以观察和实验为基础的,观察是第一步,观察重点是什么、如何观察、怎样提出有价值的问题等都是值得思考的。譬如,研究“影响滑动摩擦力的因素”时,教师应在实验之前提出问题让学生思考:如何反映摩擦力的大小,怎样控制一个变量不变的同时,改变另一个变量,变量可以用什么材料能够方便准确地反映出来,然后让学生思考有什么因素能够影响滑动摩擦力的大小。学生一定会先考虑滑块滑动距离能反映摩擦力,接着思考是不是改变滑块大小或者接触面的材质会影响摩擦力,最后通过实验总结出滑块大小反映的是压力,接触面材质反映的是粗糙程度。上述思考过程就是物理思维过程,能够培养学生的逻辑思维能力,锻炼学生观察现象、发现问题的能力。因此,教师在物理教学中应该多鼓励学生自主探索,而不是直接告诉学生结论再让学生验证,这样便失去了物理实验的意义。此外,教师还要鼓励学生在课内、课外多进行细致入微的观察,要勤于思考,多提问题,这样能增强学生好奇心,更好地锻炼学生的思维。

二、联系生活实际,运用物理知识思考生活现象并解决问题

物理源于生活又不能脱离生活,物理知识最终应该运用到生活中去,用以解决生活中的各种问题。学生如果只是生搬硬套物理知识,那么便不能活学活用,更谈不上形成良好的科学探究能力与物理思维。所以,学生在学习过程中要学会运用物理知识思考生活中的现象,解决生活中的问题,这样不仅能极大提高学生的学习兴趣与热情,还能让学生主动联系生活实际,利用已学知识解决问题,获得成功感,进而更愿意在生活中探究物理现象,形成良性循环。例如,开展作用力与反作用力实验时,教师可以让学生拍打桌子感受手的疼痛,然后思考作用力与反作用力的关系。教学“音量与音色”“时,可以让学生敲打装有不同水量的玻璃杯,然后思考乐器的发声原理,再延伸至各种现象让学生举例,如挑西瓜时拍打西瓜听声音判断生熟等生活现象。教学杠杆原理时,可以引用阿基米德的名言“给我一个支点,我可以撬动地球”来激发学生的学习兴趣,然后联系生活实际探讨杆秤为什么有秤砣,它的物理原理是什么,等等。总而言之,物理是研究生活现象的一门科学,是揭示生活本质的一门科学,教师一定要在教学生知识之前运用生活中的物理现象引导学生,引发学生的兴趣,进而激发他们探究物理现象的主动性。

三、加强交流分析与互动,采用恰当方法分析得出结论

物理教学要求学生灵活思辨,敢于把自己的见解说出来,与小组成员积极交流,这样大家共同得出的结论即使不准确,也会十分靠近正确结论了,这其中最为宝贵的是,学生们共同分析和交流的过程实际上是思维碰撞与交流的过程。除了分享经验外,失败教训的分享也可以让学生对实验有更深刻的理解,可以培养学生更加科学严谨的态度。例如,使用天平时一定要注意在使用前将游码拨至标尺最左端,也就是调零,如果没有调零,就会导致结论不准确。再如,研究“杠杆的平衡条件”时,有学生分享了测力计一定要与动力臂、阻力臂垂直,否则难以得出结论。这种分享可以让学生们相互提醒,有利于促进学生的学习,培养学生细心、求真的探究品质。为此,教师可以采取小组合作教学法,让学生们在小组内自由讨论,这样有利于学生们更好地分享,有利于鼓励学生进行更深入的科学探究。学生们展开探究的时候,不仅要动脑,而且要有科学严谨的数据作为依据,如绘制表格法、作图法。分析要严谨,实验现象、结果要记录准确,这样才能推出正确的结论。例如,研究“光的折射”时,学生们一定要在表格中记录入射角与反射角的大小,这样才能更快、更科学地得出结论,从而培养科学探究能力和物理思维。

参考文献:

[1]朱龙.初中物理教学中学生探究能力的培养策略[J].中学物理教学参考,2016(02).

[2]夏兵.初中物理探究性实验能力培养的实践研究[D].华东师范大学,2015.

作者:张胜阳 单位:江苏省海门市东洲国际学校