浅议物理实验教学中对学生探究能力的培养.docx

浅议物理实验教学中对学生探究能力的培养现代社会的发展要求公民具有良好的科学素养.它包含对科学探索的兴趣、创新意识、独立思考的习惯、勇于有根据地怀疑、尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神等.而中学物理实验教学中探究能力的培养对这些素养的形成可以说有着举足轻重的作用.初中物理新课程标准强调科学探究既是学生学习目标又是重要的教学方式这样不仅可以将学习重心从过分强调知识的传承和积累向培养对知识探究的能力过程转化因此初中物理实验教学对学生科学探究能力的培养是一个非常重要的教学任务.对于学生科学探究能力的培养笔者认为平时实验教学中一般应注重以下几个方面的能力培养.1培养学生从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理相关的问题的敏锐洞察力并形成书面或口头表述的能力发现问题不仅是学生探究学习的开端和基础也是学生进行探究学习的内驱源动力.作为教师平时应在教学中引导和鼓励学生注意捕捉日常生活、自然界或实验中所发现的物理现象并积极思考其所涉及的物理本质进而把发现的现象演变为一个有价值的科学问题并尝试着用口头或书面语言表述出来.例如：我国首颗探月卫星“嫦娥一号”比较“惹眼”的外观-金色“外衣”.不少同学看到后都会觉得非常漂亮但却不会产生任何疑问.这是因为学生对事物的认识仅停留在表象这一层次缺少对事物深层次探究的意识也就不可能产生“为什么要用金色外衣或金色外衣的作用是什么？”这种有价值的疑问.这时就要求我们教师引导学生查阅相关资料或观看相关视频讲座得出“惹眼”外观-金色“外衣”是为了防止卫星局部过冷或过热并进一步引导生提出“过热或过冷会对卫星的材料产生怎样的影响”或“材料的保温性能与哪些因素有关”等探究性问题.2培养学生根据已有经验和已有知识对问题的成因提出猜想的能力我们在探究教学中强调对研究的问题作出猜想与假设是因为它不仅是制定实验计划与设计实验过程的指南针而且是发展学生简单逻辑推理思维能力的一种手段.在学生猜想与假设时教师要让生明白猜想与假设不是天马行空而是要有一定的事实依据.可以以生活经验、自然界的物理现象或科学事实为基础提出猜想与假设同时还应该注意对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设且提出的猜想必须能够用实验进行检验.例如：对“材料的保温性能与哪些因素有关？”这一问题的猜想可引导生根据自身衣着厚度随季节变化这一生活事实猜想材料的保温性能可能与材料的厚度有关；依据真空棉与普通棉保暖效果不一样猜想材料的保温性能可能与材料的种类有关.3培养学生制定实验计划与设计实验过程的能力制定缜密的实验计划与设计合理的实验过程是将猜想与假设程序化、具体化的过程是探究活动能否成功的关键.在教学中首先应引导学生自己根据猜想与假设弄清探究目的以及已有条件初步制定探究计划选择科学的探究方法及所需的器材再按选择的科学探究方法设计好实验操作步骤和记录数据的表格等.例如：关于探究“材料的保温性能与哪些因素有关”这一问题可以将学生分组在组内讨论明确实验探究目的、利用什么原理、需要什么器材、选用什么研究方法、实验步骤怎样实施再让学生独立完成实验报告的初步撰写.4培养学生实验操作与收集证据的能力实验操作与证据收集是培养学生动手能力、观察能力和自学能力的重要环节.平时在实验中遇到未使用过的仪器可放手让学生自己阅读仪器的使用说明书从使用的角度看懂说明书所表述的仪器的工作条件、操作要求和注意事项从而按要求正确地操作仪器.同时引导学生在操作前对实验中不安全因素应预先考虑预测操作不当会给器材本身和实验操作人员带来哪些不良后果进而制定安全措施保证在实验中按要求谨慎操作.从而培养学生在实验前评估实验中器材安全和操作人员安全的能力.另外实验过程中要培养学生依据实验目的自己找准实验中观察的对象和排除干扰因素准确地收集数据的能力并简单明了地将实验现象和数据记录于表格之中.例如：对于天平、电流表、电压表等这些测量工具都可以放手让学生自己去阅读它们的使用说明书找出关键字词弄清操作流程和操作的要求.读完后对其中不懂或不清楚的内容可小组讨论或请教老师.5培养学生处理实验数据用文字表达或用数学方式表达实验结论的能力平时实验中应引导生对收集到的现象、数据进行处理通过整理、列表、画图、数学建模等方法判断推理物理量相互之间有何关系尝试进行简单的成因分析以训练学生以实验数据为依据运用一定数据处理方法归纳科学规律得出科学结论的能力.例如：列表能使数据呈现简洁明了便于对比、分析、寻找数据之间的相互关系教师平时应引导生重视表格设计告诉学生这些物理量的数据关系通过计算发现有可能是相等、之和、之差、乘积、比值等数学关系.在列表的基础上也可进一