探究式学习模式在中学物理电学实验教学中的应用

发表时间:2020/12/8   来源:《中小学教育》2020年8月下第24期   作者: 周定垂
[导读] 随着新课程标准改革工作的顺利开展,中学物理教学的方式也发生了极大的改变
        周定垂
        (广东省湛江市遂溪县城月中学 广东 湛江 524300)
        摘要:随着新课程标准改革工作的顺利开展,中学物理教学的方式也发生了极大的改变。相比于以前的灌输式、填鸭式等等物理教学模式,当前的物理教学更加注重对探究式教学模式的应用,强调物理教学过程中的猜想和假设,以及计划和实验。尤其是在中学物理电学实验教学的过程中,探究式教学模式能够发挥越来越重要的作用。
        关键词:电学实验教学;探究式学习模式;物理情境
引言
        实验是物理学科的根本内容,也是推动物理学科不断向前发展的重要力量。在中学物理电学实验的教学过程中,使用探究式学习模式能够有效地帮助学生掌握电学实验的有关知识,从而培养学生们的物理素养。探究式学习模式能够培养学生的探究精神,使学生能够通过猜想和实验,来验证自己的物理结论,并从自己的生活经验和物理常识出发,进行物理问题的探究。物理教师可以通过创设情境、设计实验等方式来培养学生的物理精神,从而使学生能够亲自进行实验方案的设计与总结,寻找更加科学的物理实验方式,提高物理实验的效果。
一、探究式学习模式的基本认识
        探究式学习模式在中学物理教学过程中有着非常重要的作用,尤其是在中学物理电学实验的教学过程中。学生能够通过探究式学习,亲身体验整个探究物理知识的过程,从而提高对物理学科的认识,明确自己的学习目标。探究式学习模式遵循以下流程:确定目标、发现问题、提出假设、开展实验、得出结论。在探究式学习模式下,教师要能够为学生创建活跃的学习氛围,使学生能够具备更加开放的学习环境,从而能够更好地完善自身的发展。教师要尽可能地使中学物理电学实验变得简单,从而使学生能够抓住中学物理电学实验的重点,通过为学生创设轻松有趣的物理实验情境,学生能够更好地发挥自己独立自主的探究精神,从而更好地完成对中学物理电学实验的探索。
二、探究式学习模式在中学物理电学实验教学中的应用策略
(一)结合物理实际.引导学生提问题
        针对初中生而言,其思维模式还没有完全适应物理学科的思维方法,大多还停留在形象思维和具体思维阶段,而对抽象逻辑思维无法接受,又因为物理是一门较为抽象的学科,因此学生在学习物理知识的过程中常常会感到困难。物理教师在进行物理知识教学的过程中,可以采用理论结合物理实际的方式,引导学生对物理学习内容的理解。学生通过将物理理论知识同物理实际结合起来,能够更加有效地完成对物理知识的探索和学习。例如,在人教版初中物理九年级第二十章第4节《电动机》这一节内容的学习过程中,教师可以采用分小组合作的方式进行电动机实验。小组需要针对以下问题进行讨论:电动机的结构是什么?各个组成部件都有哪些作用?电动机的工作原理是什么?教师将提供给学生的小型电动机插上电源,让学生观察电动机的转动。然后,教师让学生自己动手进行电动机的拆解,通过拆解电动机来认识电动机的结构。教师还可以让学生参考教材图20.4-5中的器材,进行实验探究工作,并且进行电动机实际问题的进一步思考:电动机如何才能反向转动?请学生自行设计实验。学生通过利用物理课堂中所学的知识,自己探究让电动机反向转动的接线方法,从而加深了对电动机工作原理的理解。学生们通过亲自动手实验,明白了磁场对通电导体所产生的力的作用,弄清楚了电动机工作的原理,同时提高了对物理电学知识的兴趣,并能够从生活的角度去进行物理知识的探究。


(二)依照物理教学内容,为学生创设有效的物理教学情境
        初中物理电学实验在初中物理教学中占据着重要的作用,为了提高中学物理电学实验教学的有效性,教师需要为学生们创设富有趣味性的物理教学情境,从而激发学生的物理学习兴趣,激发学生的好奇心。物理教师通过情境引导,将学生的好奇心化作学习的动力,进而更好地完成对物理知识的探索。例如,在《电磁铁的应用》的教学过程中,物理教师可以向学生播放电影《透明人》中女主角用电磁铁进行自救的片段,成功为学生营造一种探究性的物理教学氛围。在电影中,女主角用自制的电磁铁拉开了门外的铁栓,从而成功解救了自己的性命。学生被紧张而刺激的电影情节所吸引,自然对女主角用来进行自救的电磁铁产生了极大的好奇心,迫切要弄清楚电磁铁的工作原理。这时,教师在课堂上进行简易电磁铁制作的实验,通过用线圈缠绕铁钉,并且通上电,就制成了简易的电磁铁。在保障学生安全的前提下,教师可让学生们自行进行电磁铁的制作实验,采用学生自己喜欢的方式开展电磁铁的制作,从而有效地激发学生对于电学知识的好奇心,鼓励学生自主开展中学物理电学实验的探究。
(三)对学生的自主实验能力进行培养
        初中学生正在经历着认识和观念的转变,而培养学生的自主实验能力能够有效促进学生探究意识的提高。因此,教师在学生学习的过程中,要能够鼓励学生百花齐放,按照自己的学习方式进行学习。通过自主实验的方式,使学生按照自己的方式得出实验的结论,并且加深对物理电学实验步骤的了解——提出问题、实验猜想、实验设计、分析论证、得出结论。例如,在《欧姆定律》的实验教学过程中,教师首先提出问题:电流的大小由什么决定?然后让学生进行猜想,有的学生认为电流的大小跟导线的长短粗细有关,有的学生认为电流的大小跟导线的电阻有关,从而让学生能够按照自己的想法进行实验设计,并且在老师的帮助下使实验变得更加规范,进而得出实验的结论。学生通过实验中得出的各种数据完成实验的交流,从而开展更好的实验反思工作,使实验能够顺利完成。最后,物理教师要让学生根据实验结果进行相互交流,反思实验中的不足以及提出更好的实验方法。
        在物理电学实验教学设计的过程中,教师可以向学生们传授一些基本的实验设计思路和方法,从而帮助学生更好地完成实验设计。如类比法、转化法、控制变量法等等都是物理实验设计的有效方法。在电学实验设计中,通过类比法将电流比作水流,加强学生对电流的认识;通过转化法将所求对象进行转化,从而简化求解过程;通过模拟法来完成那些如果实际完成会出现一定危险的实验,采用其他实验方式进行模拟代替;通过控制变量法能够有效进行物理实验变量的探究,从而更好地完成相应的物理实验。例如,在进行探究电磁铁磁性强弱和线圈匝数、有无铁芯、电流大小的关系的实验时,可以采用控制变量法对其中一些量进行控制,然后更好地得到相应的量的变化关系;再比如进行导体电阻跟导体的材料、长度、横截面积的关系的探究时,可以通过控制变量法更加充分地进行对导体电阻大小的影响因素的实验探究工作;在《电阻的串联和并联》的学习过程中,电阻R能够用等效替代法更好地进行落实,从而更好地实现对电阻串联和并联情形的实验探究。
三、结语
        综上所述,中学物理电学实验教学过程中,探究式学习模式能够起到非常重要的作用。通过对探究式学习模式进行区分,能够清晰地进行物理实验结论的梳理工作,从而更好地完成对物理实验的探究,使物理实验的准备、分析和结论的探究工作都能够得到落实。在中学物理电学实验教学工作开展的过程中,物理教师应该将探究式学习模式放在重要的位置,从而对每一个实验细节都能够充分注意,培养学生的物理核心素养,使学生的物理成绩能够得到有效的提高。
参考文献
[1]陈媛. 探究式学习模式在初中物理电学实验教学中的应用[J]. 中华少年, 2019(19).
[2]王绍飞. 探究式学习模式在初中物理电学实验教学中的应用[J]. 数码设计.CG WORLD, 2017, 006(012):P.194-195.
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