【农村初中生物理实验探究能力的培养】初中物理20个实验大全
时间：2020-03-25 07:31:59 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【内容摘要】对课堂实验进行科学改进,给学生更多动手的机会,让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，从而培养学生的科学探究能力。 【关 键 词】物理实验 探究能力 培养
义务教育阶段《物理课程标准》明确指出:义务教育阶段的物理课程要让学生经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。《新课标》的实施无疑给教师的教和学生的学指明了新的思路。学生通过实验探究，学习科学知识，掌握科学探究的方法，同时也增强了创新能力和实践能力。目前在一些教育相对落后的农村地区，由于教学设备相对落后，学生总体素质相对较低，对于学生的实验探究能力的培养就存在一定的困难。为此，给我们农村中学的教师提出了一个关键性的问题：如何培养学生的实验探究能力，本人就结合自己的教学实践提出个人不成熟的见解，仅供参考。
一、引发认知冲突，激发学习兴趣
“好的开头等于成功的一半”。在上课之前，教师应该考虑如何激发学生的学习兴趣和求知欲望，使其一开始就有一个明确的探索目标和正确的思维方向，这是一堂成功课的前提。
那么怎样提出问题、导入新课呢？在实践教学中，一般是将探究的内容与学生的生活联系起来：创设一个与课题相关的情景，这样学生很困惑，很想知道其中的原由，从而激发学生的学习兴趣。如探究电热时，播放一段火灾事故的录象，探究产生这种现象的原因；讲述一个与课题有关的小故事，如在探究压力与压强时，讲述大力士捏鸡蛋的故事；出示一张与课题相关的图片，如探究熔化时展示北方冬天的雪景和春天雪化时的景色。
二、导问――培养学生提出问题的能力
导问是教师课堂教学最常用的方法，是引导学生积极思考的最直接的手段。课堂上问题的设置是一项创造性的思维活动，讲授一个定理可设计若干不同的问题，可以有若干不同的问法，但不同的问题、不同的问法会产生不同的效果。因此，准确掌握新课标所要求的尺度，明确所学知识在教材中的地位和作用，恰当地把握学生的认识能力和思维水平，才能问有所思，问有所答，活跃学生的思维，收到理想的教学效果。
从课本插图提出问题。新教材有很多有趣的插图，让学生仔细观察细微处并比较与日常生活中的不同，再提出问题。如：在学习折射规律后，让学生看图“鱼在哪里？”学生会提出“为什么鱼叉要对准鱼的下方？”“是不是看见的鱼并不是实际的鱼？”从而激发学生探究的兴趣。又如：在学习凸透镜成像规律前，先让学生看摄影师倒立照相的图，学生会提出“是不是照相机成倒立的像？”
通过自身体验提出问题。学生通过自己亲身做实验或参加活动、比赛，由于亲身体验，感受很深，学生也乐意提出问题。如：讲内能时，学生通过搓手，提出：手心为什么会发热？讲力的作用是相互的时，学生通过手拍课桌，提出：手为什么会疼？
三、导思――培养学生勇于猜想和假设的能力
农村中学的学生普遍见识不广，知识面比较狭窄，对于提出的问题不敢做出大胆的猜想，或猜想偏离了方向，这就给设计实验设置了障碍，因此，首先要启发学生思维，针对提出的问题，搜索可能出现的结论，教师要积极引导，旁敲边击，引导学生的思路向正确的方向进行。
首先，要让学生在已有的生活经验的基础上做好知识准备。猜想绝不是凭空瞎想，而是对已有知识进行加工、处理的过程，如果学生头脑中没有类似的现象，他们是很难猜想出来的。比如在探究凸透镜成像规律时，如果学生对照相机成像有一定的了解，学生很容易就猜想出来。
其次，在猜想的过程中，教师要引导好猜想方向。课堂上教师要积极创设物理情境，在教师的引导下进行的猜想，使学生明确研究目的。当然，教师也不能时时牵着学生的鼻子走，否则就与新课程理念相违背，同时又束缚了学生的发展。以下是一些常见有效的猜想方法。1、类比猜想法：根据两个对象之间的相似性，把信息从一个对象迁移到另一个对象的一种推理方法。如教学电学中重要的概念电压时，由于它很抽象，需要在今后的学习中逐步加深理解，因而在教学中，结合水流形成的原因是由于水压，电流和水流的形成类似，学生即可类比猜想出电流的形成是由于电压。2、联系猜想法：借助以前与之有直接或间接联系的其他物理问题或知识。如在学习功率一节，让学生猜想如何比较一个力做功快慢时，可联系比较物体运动快慢的方法，学生就会豁然开朗，猜想到可用单位时间内完成做功的多少来比较。3、归纳猜想法：通过某类物理对象中个别对象具有的属性，猜想该对象全体都具有这种属性。如在教学降低温度是使气体液化的一种方式时，可引导学生根据生活中常见的液化现象归纳猜想提出来。4、逆向猜想法：从结论或现象开始，到这思考问题，反向分析，来探究成因或条件。如探究影响滑轮组机械效率的因素时，从机械效率的计算公式入手，分析有用功和总功分别包含哪些部分，找到S和h的关系，就可找到影响机械效率的因素。
四、导设――培养学生的实验设计能力
根据猜想设计实验。根据生活经验或创设物理情景，引发学生提出问题，学生会从不同角度、不同认知、不同经历，提出种种猜想；这是一个发散思维过程。我们不可能对所有猜想都一一用实验验证。例如；探究电阻大小与什么因素有关；学生猜想有长度、密度、体积、横截面积、质量、材料等有关。那么，我就与学生一起分析考虑长度、横截面积，实际上考虑了体积；考虑材料实际上考虑了密度；考虑了体积、密度，实际上考虑了质量。经过分析，学生才明白为何只考虑材料、长度、横截面积以及温度。这样也大大节省进行实验时间。但这不能走向极端；有时探究某些物理量难以分析而实验又容易做，还是依猜想设计实验。比如，探究摩擦力大小与什么因素有关？学生猜想除了与压力、接触面粗糙程度有关外；还涉及压力的作用点、运动方向、运动速度、接触面面积等等，实验简单又容易做，可以做实验给学生看。
优化实验方案。探究欧姆定律实验中，可以让学生根据实验原理在黑板上画设计电路图。甲同学设计电路图中没带滑动变阻器元件符号；乙同学设计电路图中带滑动变阻器元件符号。针对这种情况，让全班同学展开讨论取得共识：甲同学设计的电路只能测一组电流和电压值，乙同学设计的电路能测多组电流和电压值，可做到保持电阻两端的电压不变，且操作方便。
突出探究方法。初中物理研究方法有：控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、图象法、模型法以及逆向思维法等。根据研究对象，结合教学实际恰当选择研究方法，可以帮助学生理清探究思路，增强实验设计能力。比如，研究物理量同多个因素中的一个因素的关系时，可将除了这个因素以外的其它因素保持不变，单独研究这个物理量与这一因素的关系，得出结论。然后再逐一研究综合起来得出规律。当我们研究电阻大小与什么因素有关、凸透镜成像规律等问题时，为什么没有实验原理照样可以进行设计实验，其原因就是明确实验方法。
五、导做――培养学生进行实验的能力
在引导学生进行实验操作时，教师不能为了追求教学“效率”限制学生创造思维的发展，应该建立一种激励机制，尽量提出解决问题的不同途径和方法，鼓励学生从不同角度进行创造性操作，教师要适时地提出：是否还有更好的方法来解决问题？
学生实验时教师要巡回指导，在动手实验前，让学生明白所做实验要解决的问题；让学生自己寻求解决问题的原理和方法；对于首次使用新的仪器要教给学生必要的操作方法并指出注意事项，特别是安全问题；指导学生从具体实验中分析、比较、概括出结论，能用数学语言表述出来并参与讨论；对学生的动手操作过程和得出的结论作精要的评价和总结；注意充分发挥学生的主动性，如凸透镜成像的观察，要求学生将注意力集中在蜡烛和光屏上所成的像，当蜡烛在光具座上从大于2倍焦距处逐渐移近凸透镱时，为了在光屏上显示一个清晰的象，必须移动光屏，使之在光屏上成的像从缩小的倒立的实像变化到等大的倒立的实像，以及变化到放大的倒立的实像，当蜡烛移到距凸透镜一定距离时，在光屏上成不了像。这特点之所以会出现，是由于蜡烛相对于凸透镜的位置不同，在光屏上成像情况也随之变化。这样，学生通过观察与思维得知，成的像是缩小的，等大的还是放大的是由物距的大小决定的，物距变化，像距也变化，成像情况也变化，从而得出凸透镜成像规律。与此同时，要求学生观察蜡烛、凸透镜、光屏的高度，分析在光屏上得不到像的其它的原因，巩固对凸透镜成像规律的认识。
六、导误――培养学生具有对实验故障判断的能力。
学生实验并非一帆风顺，特别是有关电路的实验，容易出现故障，有些不爱动脑筋的学生总在出现问题时不加思索地举手发问，遇到这种情形不要立即给他分析，而要激发、引导学生的思考，让他们运用所学的知识判断实验中出现的故障或问题。例如在测定小灯泡功率的实验中就有小灯泡不亮；电流表、电压表不偏转或读数太小等很多问题，要让学生检查所接的电路会不会接触不良，会不会短路，电流表、电压表有没有接错，引导学生排除故障，这样可以令学生加深对实验的印象，又增强学生解决实际问题的能力
七、合理利用实验中的现象，培养学生的实验分析能力
在实验过程中，学生对观察到的现象和数据进行描述，要尽可能使用物理语言，能定量的要尽可能定量，能用数学语言（如图表、图线等）表示的尽可能用数学语言表示。要让学生对实验现象和实验数据进行比较和分析，如比较实验前后现象异同点，实验前后实验数据有有无变化或通过实验得到哪些数据。这个不同点或数据是在什么条件下获得的，并有什么新的发现，再作进一步分析、归纳和概括就有可能得出科学的结论。在分析和归纳的时候，要对学生进行简单因果推理能力培养，是那一个条件变化了引起了某个现象或某个数据发生了变化。对数据处理的时候要尝试数据之间是否存在和、差、乘积、正反比例等函数关系。启发学生自己发现这些数据之间的规律，给学生一个发展创造性思维的空间。记录好实验的过程，根据实验现象和对数据的分析所得的结论实事求是填写实验报告，养成严谨的科学态度，并把现在的结论和原来的猜想或假设比较，又能从中得到什么结论。要让他们品尝成功的喜悦，让他们感知许多物理原理、科学的结论，原来我们也可以解决。
培养学生的科学探究能力，使学生能掌握学习知识的技能和方法，是当代物理教学的重要环节，是素质教育的发展要求。如何在教学过程中贯彻这一教学理念，特别是在农村中学中实施这一关键环节，的确需要我们教师不懈的努力。
参考文献：
[1]刘承笃.中学物理教学法.山西教育出版社
[2]全日制物理课程标准.北京师范大学出版社
[3]全日制物理课程标准解读.湖北教育出版社
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