谈如何培养学生物理实验探究能力

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
如何培养学生的物理实验探究能力

物理课程标准中,把科学探究式学习作为一种重要的学习方式,让学生通过探究活动,体验科学研究的过程,懂得科学的思维方法,保持强烈的好奇心和求知欲望,培养正确的价值观。探究式学习方法是学生学习科学概念、发展科学思维能力的一个强有力的工具。学生在探究性学习中,不仅能产生浓厚的学习兴趣,而且能感受到自己的失败与错误,通过纠正错误,逐步走向正确,真正体会成功的喜悦,同时也培养了学生的实践能力和创新能力。物理从本质上说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并得到实验检验。因此在物理实验教学中,培养学生的探究能力就显得尤为重要。
一、 在演示实验中寻找机会培养学生的探究能力
在以前课堂上的演示实验,一般都是老师做学生看,学生没有参与到实验当中,不利于学生实践能力和探究能力的培养,将演示实验改为探究性实验,让学生充分动脑、动手、动口、发挥学生的主体作用,从而有力于探究能力的培养。例如:在讲"光的反射定律"时,将老师的课上演示实验布置为课前的探索性实验,让学生准备一只激光笔、一个反射面(小镜子、可乐罐内壁、光盘)、一个白屏,上课时请同学到讲台上,用自己的光反射仪演示课本上的实验,学生边演示,老师边指导,师生共同交流,以"点带面"把知识点的教学落实到全体学生,最后全班同学用自己准备的仪器做实验。既让学生主动获取了知识,活跃了课堂气氛,又培养了学习能力和兴趣,体会了科学研究的乐趣。
二、 在分组实验中培养学生的探究能力
学生通过分组实验活动能初步获得提出问题的能力,体验科学探究的过程和方法,学会从物理现象中归纳科学规律,分组实验是物理教学中重要的一部分,是培养和训练学生科学素质的主要渠道,。只有学生独立使用仪器,亲手做实验,才能培养和提高实验能力,在上分组实验课时,我不是告诉学生如何做实验,而是引导学生如何完成实验,例如:做"研究凸透镜成像规律"实验时,我首先让学生观察光具座上有什么,怎样用;凸透镜、光屏、蜡烛它们的前后顺序如何放置、高度怎样调整。让学生思考、交流、得出结论。老师适时指导,及时点评。然后由学生完成实验。完成课本上的试验目的后,又给学生提出问题:如果没有光具座,这个实验该怎样完成?需要哪些仪器?怎样做?在前面成功完成实验的基础上,学生以饱满的热情积极献计献策,然后要求学生课后用自己准备的仪器,探究光路是否可逆,凸透镜被挡住一部分,是否能成完整的像等等问题。
通过一系列的探究活动,学生对探究方法有了进一步的认识,探究能力得到了进一步的提高,获得了成功的喜悦,产生了探索科学的欲望。
三、 在课外实验中培养学生的探究能力
开展课外实验对学生是一个很好的锻炼,对于理论联系实际,开发学生智力,提高学生学习物理的兴趣和培养探究能力都是很有效的。比如,讲光的色散一节时,老师让学生课前完成色散实验,没有三棱镜怎么办?学生会想出:在透明水杯中,放一些水,在一张纸上移动,观察现象;或在水盆中斜放一块平面镜,让阳光照射平面镜,在墙上观察现象,通过这些活动,让学生知道:想弄清一个现象,探究一个问题,有多种方法,多条途径,只要肯动脑筋,多实践,知识的大门总是向我们敞开着的。再如:为了探究阳光透过树荫所形成的光斑的形状以及形成的原因,学生们首先作出猜想,设计实验,然后用硬纸板作出不同形状的小孔(圆形、方形、三角形、梯形),观察光斑形状;再作出不同形状的大孔(圆形、方形、三角形、梯形),再观察光斑形状;用学过的理论解释观察到的现象,得出结论。通过前面的实践活动,使学生步步深入地进行自主探究,更好地领会到科学探究的思想和方法。
通过演示实验、分组实验、课外实验,不仅达到了教材上提出的实验目的,还培养了学生理论联系实际和实事求是的科学作风,严肃认真的科学态度,以及对日常生活中物理现象的严密观察和勤于思考,更培养了学生自主探究科学的能力。学生们对科学探究产生了极大的兴趣,形成了自主学习、自主探究的浓厚氛围,学生们积极性高,兴趣浓,方法好,对学好物理充满了信心,对科学探索有了更高的追求。

初中化学新课标实验教材,一个很大特点就是突出了学生的探究活动,加强了实验探究的力度,通过精心创设探究活动,把科学方法的学习和科学知识的学习放到同等重要的地位,引导学生地采用感受学习和探究学习的方式。不仅使学生获得科学知识,还使学生掌握获取知识的方法,增强探索未知世界的兴趣和能力。如单元课题中的“活动与探究”、“调查与研究”、“家庭小实验”等部分内容,充分体现了化学是一门以实验为基础学科的特点,突出了学生在学习活动中的主体性,下面就实际教学过程中提出一些培养学生实验探究能力的方法:一、掌握基本实验操作,强调实验观察的重要性学生刚接触化学时,对化学实验的兴趣最早的出发点是觉得神奇好玩,变化多。而教学中如何在保持学生实验兴趣的同时使学生养成良好的实验习惯和观察力,这是学生开展探究性实验活动顺利进行的先决条件。如:点燃刚熄灭的蜡烛的白烟的实验,很多学生未做实验就有潜意识认为肯定会熄灭,而进行实验时又不能很好把握操作,成功率都不高。因此,良好的实验习惯和观察力是需要通过反复指导、培养和练习才能形成的。如实验过程中老师通过演示,强调实验操作注意点和怎样观察实验,然后让学生亲自动手练习如基本操作、仪器装配、操作顺序等实验,学会从颜色变化、沉淀出现、物质溶解、气体生成、发光发热等探讨观察到的现象。为开展探究性实验活动打下良好基础。二、以学生为本,为学生探究实验创设良好环境在教学中要改变以往验证性实验为主的特点,信任学生,大胆让学生通过探究性活动的实验,以培养和激发学生通过实验去探讨知识,发现问题。例如在探究二氧化碳的实验室制法时,让学生通过几组实验对比:(一)碳酸钠粉末与稀盐酸反应;(二)碳酸钠粉末与稀硫酸反应;(三)石灰石与稀盐酸反应;(四)石灰石与稀硫酸反应。让学生分别做这四组实验,通过四组实验对比,共同讨论:在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组最合适?为什么?同学们在经过讨论后归纳:实验室用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合;反应适中,容易控制。在选择制取二氧化碳所需的装置仪器时,让学生通过考虑反应物的状态、反应条件、CO2物理性质之后,选择所需的仪器进行装配,并讨论、交流装置的优缺点,同学们通过思考、具体操作和讨论等探究过程不仅牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也学会了对比实验和优化实验的方法。三、创设问题情景,大胆实验探究在设计教学过程中应根据教学的实际情况,创设活跃的教学氛围,鼓励学生积极思考、自由交流、大胆质疑。如在探究用烧杯罩在燃着的蜡烛的实验中,改让学生用高、低两支蜡烛进行对比实验,观察哪支先熄灭,许多同学脑海中认为生成的CO2比空气重,肯定是低的先熄灭,但结果却可能相反;然后又让学生用体积大很多的钟罩代替烧杯罩在燃着的两支蜡烛上,结果却又变为低的先熄灭。在让学生感受这些有趣的对比实验的同时,鼓励他们积极思考,大胆讨论发言,调动学习热情和发挥潜能,提高学习探究问题的能力。在学习过程中,要经常地创设一些问题情景,大胆去实验探究,如分别点燃两根火柴,一根向下燃烧,一根向上燃烧,观察哪根先熄灭,为什么?氧化氢溶液中分别加入二氧化锰、高锰酸钾、硫酸铜溶液反应程度如何等,使学生通过实验探究,积极主动地获取化学知识,激发学习兴趣,培养创新精神和实践能力。四、积极开展课外家庭小实验家庭小实验是课标教材的一个显著特点,是实验探究的重要组成,也最能体现学生的自主发展和探究精神。教师在指导学生开展家庭小实验的活动中,要引导学生从取材、安装到操作步骤、观察顺序、记录要点等各方面去考虑,家庭小实验的用品应该是家居生活中较常用、常见的。如:利用点燃的蜡烛进行家庭小实验:按上图A、B、C、D、E所示进行实验、观察并描述现象。又如:通过白砂糖与烟灰混合能燃烧,明白烟灰的催化作用;用苏打与洁厕精制灭火器;用醋酸除去水壶瓶胆内的水垢等家庭小实验,知道生活中处处有化学,也大大地激发了学习兴趣。五、利用多媒体技术,提高实验探究和交互学习功能一些有毒、有害、危险性大的实验或一些错误操作会造成什么样后果的实验,利用多媒体技术来进行实验探究,效果会更好,而且可以弥补不易直接进行实验的缺憾。根据实验探究内容制作的课件,应有较强的学习交互性和反馈功能。如:利用多媒体动画课件探究《一氧化碳还原氧化铜》的内容,该动画课件既能提供模拟实验的操作流程,又能提供组合装置的操作,还能提供模拟错误操作产生的后果以及微观解释等,交互功能强大,效果显著。在开展探究性实验的过程中,关键是要善于激励学生勇于发现问题、敢于提出问题、解决问题,培养学生勇于创新的能力。使学生在探究过程中不但学到知识,而且学习科学探究的方法。

一、做好演示实验,激发学生的探究兴趣
兴趣是人们从事一项活动的内驱力,是入门的先导。要培养学生的探究能力必须使学生对所学的内容感兴趣。为使学生对科学探究感兴趣,就需要老师在课前认真备课,设计一些演示实验,创设问题情景,利用实验来演示学生意想不到的奇特现象,使学生感到新鲜有趣、有吸引力,把学生的注意力吸引到探求知识的情境中去。如“大气压强”一课的导入,教师用多媒体展示马德堡半球实验:两边各用8匹马,共16匹马拉一个半径只有500px的两个铜半球组成的中间抽出了空气的小球,学生非常震惊,那么多匹马才能把这么小的一个球拉开,是什么原因呢?这样就立刻把学生的学习兴趣调动起来了。接着再演示纸片托水杯的实验:将一只玻璃杯灌满水,用厚纸片盖在杯口上,再按住纸片把水杯倒过来,松手后厚纸片不会掉下来,学生惊讶不已,继而发出疑问:“厚纸片为什么不会掉下来呢?是不是纸片粘住了杯口?”接着再做一个实验:把一个煮熟去壳比瓶口略大的鸡蛋放在广口瓶的瓶口上,让学生走上讲台试着把鸡蛋往瓶里压,结果鸡蛋进不了瓶。然后教师将鸡蛋拿下,把沾有酒精的棉花点燃后放入瓶中,再把鸡蛋放在瓶口上,鸡蛋就很顺利地掉进了瓶中。这时就把所有学生的积极性都调动起来了,学生既感到新鲜又感到困惑,急需想弄个明白。从而调动了学生的学习热情,激发了学生探究的兴趣。

二、课前让学生做好充分的准备,调动学生探究的兴趣
在探究中学生通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程学习物理知识与技能,使学生体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学家的思想和精神,并提高学生的科学素养,培养学生的实践操作能力和创新思维。因此有些实验要求学生课前自己准备。如上“浮力”一节时,我让三个学生一组分工合作,一个学生准备小塑料盆和一个空饮料罐,另一个准备一盒橡皮泥,再一个学生准备一些花生米或者大米。上课时,让学生拿出他们事先准备好的物品,每人拿一块大小相同的橡皮泥做成小船,放到水盆里,再在小船内放粮食当“货物”,看谁的小船装载的“货物”最多?再注意装“货物”多的船有什么特点?学生做得很认真,也非常高兴,使学生在愉悦的心情下学习而不感觉到有压力。接着再做另一个实验:用手把空饮料罐按入水中,注意饮料罐按入水中的深浅不同时,手有什么不同的感觉?并观察水面的变化。再问此实验现象可以给同学们什么启示?并思考浮力的大小与什么因素有关呢,如何测量浮力?

  • 谈如何培养学生物理实验探究能力
    答:一、做好演示实验,激发学生的探究兴趣 兴趣是人们从事一项活动的内驱力,是入门的先导。要培养学生的探究能力必须使学生对所学的内容感兴趣。为使学生对科学探究感兴趣,就需要老师在课前认真备课,设计一些演示实验,创设问题情景,利用实验来演示学生意想不到的奇特现象,使学生感到新鲜有趣、有吸引力...
  • 新课程物理教学如何培养学生的实验探究能力
    答:首先,在实验课探究中,应不断抓住良机指导每个学生仔细观察实验现象,如记录实验数据,自觉养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。比如:在“观察水的沸腾”这一实验中,要及时引导学生仔细观察水沸腾前和沸腾后的水中气泡的现象,并将数据画成图表出来,再设法引导学生实事求是实验的精神。其次,要不断重视学生间...
  • 如何通过物理实验培养中学生的探究能力
    答:1、激发学生的兴趣:讲解实验前,可以充分引导学生对该实验内容进行思考,预热学生的思维力,并引导学生形成对实验的期望和感受。2、引导学生分析实验数据:实验完成后,可以引导学生对实验数据进行多层次分析,强调数据之间的联系并构建图示。对于结果的萃取可以通过计算等方式进行。3、鼓励学生表达:让学生用...
  • 如何培养学生的物理实验探究能力
    答:一、 在演示实验中寻找机会培养学生的探究能力 在以前课堂上的演示实验,一般都是老师做学生看,学生没有参与到实验当中,不利于学生实践能力和探究能力的培养,将演示实验改为探究性实验,让学生充分动脑、动手、动口、发挥学生的主体作用,从而有力于探究能力的培养。例如:在讲"光的反射定律"时,将...
  • 怎样增强学生物理实验探究的能力
    答:一、创设情景,创设氛围,激发思维,培养主动探究实验习惯和能力 二、启发质疑,自主探讨,培养实验设计的能力。三、变式训练,发散思维,培养实验迁移能力。四、开展课外实验、课题研究,培养实验创新精神和能力。实验是理论和实践的结合点,实验是学生探究与发现的源泉,是体现人的认识过程从思维到再创造应用...
  • 如何在高中物理实验教学中培养学生的探究能力
    答:3高中物理实验探究能力的培养策略 针对调查分析的高中生物理实验现状,为了全面实施素质教育,激发学生独立思考和创新能力,提高学生物理实验探究能力,提出了以下策略。首先,激发学生对物理实验的探究兴趣。兴趣是第一导师,针对从实际生活出发,紧密联系生活,透过生活常见的现象研究潜在的物理规律,并通过生活...
  • 如何培养学生物理科学研究能力
    答:(1)提出问题是科学探究的前提,如果没有发现问题,不能提出问题,科学探究便无从谈起。在探究教学中要求培养学生洞察问题的能力,自主发现并提出问题的能力。(2)猜想与假设是科学探究的先导,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,为制定探究计划,设计实验方案奠定必要的基础。(3)实验与收集证据是进行...
  • 如何培养物理实验能力
    答:二 学生实验能力的培养 物理实验技能不是简单地使用器材,还包括原理的掌握、振动厉害。但发出的声音一点不像用筷子敲击啤酒瓶发出的声音,两次发声明显来源于不同的发声体。探究实验三:探究当用筷子敲击瓶子时.决定产生声音音调的因素。分析上述探究实验的结果,可以得出如下结论:当用筷子敲击啤酒瓶时,...
  • 如何改进物理实验教学,培养学生科学探究的兴趣和能力
    答:基于物理实验教学本身的这些特点,在中学物理实验教学中恰当的进行科学探究能力的培养,能够收到事半功倍的效果。1.科学探究内涵科学探究的本意是指科学家们运用科学的方法研究自然界的科学事物及规律时所进行的科学研究活动。运用到教育中的科学探究的具体含义是:“学生在学习课程和现实生活的情境中,通过发现问题、调查...
  • 怎样培养学生科学探究及创新能力
    答:摘 要:培养学生科学探究能力,要把握科学探究程序,把握科学探究方法,探究实验计划的制定要具有开放性和可操作性,要将教学目标与科学探究有机的结合,要将物理方法与实验教学相渗透,在实际的探究实验中,要引导学生主动提出科学问题,要给学生交流与评价的互动空间,要给学生提供展示的机会,并要尽量...