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拓展探究實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)體會(huì)學(xué)科論文
物理是一門探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生自己不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，在這過程中獲取知識(shí)，體會(huì)科學(xué)方法，受到情感態(tài)度價(jià)值觀的熏陶。探究本身也是一種學(xué)習(xí)內(nèi)容。讓學(xué)生通過探究過程反復(fù)體驗(yàn)學(xué)會(huì)如何進(jìn)行科學(xué)探究，知道每一個(gè)知識(shí)都是前人在無數(shù)次辛勤探究而得來。從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生勇于、善于探索自然規(guī)律的興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)物理，只有學(xué)以致用，即用學(xué)過的物理知識(shí)去解決一些生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問題，才會(huì)使哪些概念、規(guī)律具有生命力，才會(huì)發(fā)揚(yáng)光大，社會(huì)才會(huì)進(jìn)步。因而教師要善于關(guān)心周圍的一切人和事物，善于敏感捕捉生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，提高自己在新課程中的探究指導(dǎo)能力。
一、要活化教材，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
教材是教學(xué)的素材，是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的材料，不是束縛學(xué)生思維的枷鎖。教材提供的內(nèi)容、思路、方法、結(jié)論是基本的、大綱性的，不一定適合每一個(gè)地區(qū)，每一所學(xué)校，每一個(gè)班級(jí)因有地區(qū)差異，生源差異，班額差異，所以，教材不一定是最佳的。教師要更多地采取“非結(jié)構(gòu)”、“開放式”的控制方式，特別注重學(xué)生的情感，體驗(yàn)和創(chuàng)新品質(zhì)的情況，教師自己本身就不能全依賴教材。教師應(yīng)在教學(xué)中正確、靈活、創(chuàng)造性地使用教材書，活化教材，努力使自己的課源于教材，高于教材，為學(xué)生自主探究拓展途徑。
例如，在講壓力和壓強(qiáng)時(shí)，受電視臺(tái)誰是英雄表演者的啟發(fā)，表演者把玻璃放在4塊豆腐上，然后他小心站了上去，而豆腐沒有壞，問學(xué)生，他是否有輕功呢？我用一個(gè)長約40cm，寬約30cm的塑料袋，先使它張開開口讓內(nèi)部裝有一定量的空氣，然后用橡皮筋把開口扎牢使之不漏氣，上面再放一塊大小與塑料袋相當(dāng)?shù)哪景�，叫一個(gè)學(xué)生站在上面。這時(shí)，學(xué)生們都擔(dān)心這個(gè)塑料袋會(huì)壓破，懷著緊張的心情，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，塑料袋并沒有被壓破，然后讓學(xué)生們根據(jù)這個(gè)站在木板上的學(xué)生的體重和木板的面積，計(jì)算塑料袋的壓強(qiáng)。通過計(jì)算，學(xué)生們明白了塑料袋雖然受到很大的壓力，但是壓強(qiáng)很�。科椒嚼迕字挥辛泓c(diǎn)三幾N），這樣，學(xué)生明白了表演者為什么能站在很嫩的豆腐上和躺在排釘上，其實(shí)只要掌握好受力均勻就能辦到。通過這樣貼近生活的實(shí)例，學(xué)生對壓力和壓強(qiáng)的概念又有了具體和形象上的認(rèn)識(shí)。最后問，你能站在雞蛋上嗎？有興趣的同學(xué)回家試一試。總之，在選擇探究形式上，要從單純的課本和書箱中拓展出去，實(shí)際上對社會(huì)、自然的了解和思考，也是一種學(xué)習(xí)。
二、拓展探究實(shí)驗(yàn)的“課堂”
物理探究實(shí)驗(yàn)受教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)時(shí)間及空間等因素的限制，學(xué)生自主探究的空間狹小，參與程度、理解程度都不夠，就拿我們學(xué)校來講，平均每班70多人，最多只能開28組實(shí)驗(yàn)，平均每組有3人，每一節(jié)課大約只有40min供學(xué)生活動(dòng)，學(xué)生有很多想法無法在探究中完成。為此應(yīng)有的放矢地延伸課堂，讓學(xué)生在課外帶著明確的目的繼續(xù)研究，同時(shí)教師進(jìn)行合理的內(nèi)容組織，必要的方法指導(dǎo)和技術(shù)幫助。
在探究串聯(lián)、并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系時(shí)，由于學(xué)生第一次涉及，往往只能勉強(qiáng)完成本節(jié)內(nèi)容，有的甚至還不能成功，一節(jié)課完了有好些組電路還沒有接通，我采取的方法是每班放2套交2人保管，然后布置一些常見問題讓學(xué)生利用課余時(shí)間通過實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論。同時(shí)鼓勵(lì)同學(xué)們探討家庭中電燈、電視機(jī)等家用電器的連接方式。
例1、如圖所示燈L1能亮嗎？XX
例2、當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí)A的示數(shù)變嗎？
例3、如圖V和A交換后出現(xiàn)什么情況等問題。
又如在講完流體的流速和壓強(qiáng)的關(guān)系以后，我給學(xué)生布置了一個(gè)課外實(shí)驗(yàn)，題目是“在洗臉盆中放小半盒水，把一個(gè)乒乓球放在水中，它會(huì)浮在水面上，然后，把臉盆端到水龍頭的下面，用手穩(wěn)住乒乓球使其靜止在水面中心處，再打開水龍頭的開關(guān)，使流下的水澆到乒乓球上，這時(shí)，會(huì)看到什么現(xiàn)象？如何解釋呢？”根據(jù)以往的印象，許多學(xué)生都認(rèn)為乒乓球會(huì)隨流水一起向盆的四周運(yùn)動(dòng)，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：乒乓球能停在水面中心處，即使用嘴向它吹氣（或用手?jǐn)_動(dòng)水面），一般情況下它也不離開原來的位置。完了，又布置一道習(xí)題在河道中航行的兩船如果靠近航行，行嗎？為什么？
三、科學(xué)探究應(yīng)遵循“近，身邊，簡單”的原則
對于初中生而言，知識(shí)度、理解能力、動(dòng)手能力相對來講還比較弱，如果探究器材太復(fù)雜，生活中又很難見到，學(xué)生在45min內(nèi)是很難有效果。
如教材中有幻燈機(jī)、照相機(jī)的原理探討。就器材而言，每個(gè)教室都有，但要對照實(shí)物探究搞清楚很難。因?yàn)槠渲幸恍┹o助設(shè)施可能只有專業(yè)人士才懂，老師自己不能全明白，哪又怎能讓學(xué)生明白呢？因而要盡量讓它簡單化。自己動(dòng)手做一個(gè)簡易幻燈機(jī)。在地上放一個(gè)去掉燈罩的臺(tái)燈，讓燈泡朝上，接通開關(guān)，手里拿一個(gè)放大鏡，把它放在燈泡上幾厘米的地方，然后慢慢向上移動(dòng)，到了一定距離，你會(huì)在天花板上看到一個(gè)由燈絲形成的像再向上移動(dòng)，就會(huì)看到一個(gè)印在燈泡上的一圈文字的像，它們被放大了，不過是倒轉(zhuǎn)的。再說明：燈絲是光源，燈泡玻璃上的文字相當(dāng)于幻燈片，天花板相當(dāng)于屏幕：簡化后的幻燈機(jī)學(xué)生更能接受、理解。對于照相機(jī)，讓學(xué)生明白正好相反，具有可逆性。又如講顏料的顏色混合，說實(shí)在的讓每一個(gè)學(xué)生都去買一盒顏料筆太浪費(fèi)，直接就近用教室中的彩色粉筆，何樂而不為呢。
四、拓展思維，引導(dǎo)學(xué)生開展提出問題、解決問題
學(xué)生對所學(xué)物理內(nèi)容的理解往往滿足于形式上的理解與機(jī)械的記憶。在解決問題時(shí)缺乏完整周密的思考，常常顧此失彼。妄下判斷，造成錯(cuò)誤。要解決這一問題，教師就要通過實(shí)例分析，啟發(fā)學(xué)生思維，打通思維上的障礙點(diǎn)，使學(xué)生對物理知識(shí)學(xué)活、用活，真正成為“科學(xué)”學(xué)習(xí)的主人。
首先教師要努力創(chuàng)設(shè)問題的情境，為學(xué)生提供研究方向，讓孩子自己決定要研究的問題，使他們能根據(jù)自己的情趣、愿望和能力，用自己的方式去操作、去探究。但要抓住關(guān)鍵一點(diǎn)問題必須是真實(shí)的，切不可以虛擬，可以不是課本中的，也可以不按老師提問，現(xiàn)代“網(wǎng)絡(luò)”知識(shí)應(yīng)有盡有，鼓勵(lì)學(xué)生查找相關(guān)問題的資料。
例1、大霧天行車時(shí)，后面車輛的駕駛員為了較清楚地看到前車尾部的輪廓，后車司機(jī)應(yīng)開亮前燈還是關(guān)閉前燈？
學(xué)生會(huì)很自信的回答：開亮前燈，這種回答是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)楹筌嚽盁舭l(fā)射出的光穿過濃霧射向前車，當(dāng)然會(huì)被前車反射回來，可是與此同時(shí)，沿途的霧粒也向四面八方散射，其中亦有向后的散射光，大量向后的散射光的存在，大大提高了背景的亮度，以致把前車反射來的光都“淹沒”了。強(qiáng)度相近的前車反射光和向后散射光均進(jìn)入司機(jī)的眼睛，結(jié)果造成前車形象更模糊。
例2：如圖所示，B為一個(gè)體積不隨溫度變化的物體，當(dāng)燒杯中的水為6℃時(shí)B恰在圖示位置靜止，當(dāng)把燒杯周圍放一些碎冰使水緩慢地冷卻到0℃過程中，物體B將如何運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生見到這個(gè)問題，一般考慮的是水“熱脹冷縮”的性質(zhì)，水遇冷收縮密度變大，物體B所受浮力增大，故B向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)樗麄円蛑R(shí)不夠，不知道水的反常膨脹性質(zhì)，當(dāng)水溫達(dá)到4℃時(shí)密度最大，溫度降低，水的密度反而減小（水的特點(diǎn)我鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)查找）。B受的浮力減小，因此B又向下運(yùn)動(dòng)，此題答案是：“先向上后向下”。通過這類問題的分析，加大了學(xué)生的知識(shí)量，幫助學(xué)生克服思維上的片面性，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主探究一些課本中沒有，但生活中常出現(xiàn)的問題。
五、探究實(shí)驗(yàn)要貼近生活
學(xué)習(xí)的目的是將來回報(bào)社會(huì)，為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富，為人民服務(wù)，同時(shí)也為自己創(chuàng)造好的生存環(huán)境，從小養(yǎng)成各方面的好習(xí)慣。例如在講重心時(shí)，我在講臺(tái)上放一個(gè)不倒翁，渾圓的身體，一張笑咪咪的臉，你去逗它一下，把它推倒了，可它馬上又笑嘻嘻地站起來，然后立上一本書放在桌子上，輕輕用力一推就倒了，再也爬不起來。兩者相比，前者重心低，后者重心高。聯(lián)想到生活中，很多司機(jī)超高放貨物好嗎？你知道為什么F1賽車為什么很矮嗎？
綜上所述，科學(xué)探究是一種精神，它應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，教師要想盡一切辦法調(diào)動(dòng)學(xué)生探求新知識(shí)的積極性，盡可能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力。讓學(xué)生在探究中體會(huì)過程，體會(huì)成功的喜悅、快樂。
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