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探究实验

探究实验

探究实验范文第1篇

关键词:课外实验; 科学探究

中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1006-3315(2013)03-008-001

《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用)》指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”同时也指出,“义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发学习化学的兴趣,增进对科学的情感,学习科学探究的基本方法,初步形成科学探究能力。”

课堂教学中教师演示实验和学生分组实验,在时间、空间及仪器和药品选择上都十分有限,化学实验的教育教学功能远远不能充分发挥。化学课外实验是课堂教学的延伸,可以探究的内容很广泛,其切合点可以根据课堂教学内容,对物质进行进一步探索,或结合生活实际和生产实践,对学生身边的物质进行探究。课外实验给学生提供了一个更为广阔的空间,学生有充裕时间自主进行探究,弥补了课堂教学的不足。

刚步入初三的学生对化学这样一门新课程充满了浓厚的兴趣和探究的欲望。但学生刚接触化学知识,对化学仪器和实验基本操作都不了解,要让他们自己做课外实验,对实验进行探究几乎是不可能的。在教学过程中,教师先为学生设计好探究性实验报告,内容包括:“发现问题―提出问题―作出假设―设计方案―进行实验―交流讨论――归纳总结―得出结论”,然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验,感知和了解实施探究性实验的一般方法。这时可以让学生做一些简单安全的课外实验,满足学生的探究欲望。例如在学完“镁的性质的探究”实验后,学生对化学实验探究过程有了一定的了解,对物质的探究兴趣正浓,老师可以顺势而为,布置一个课外实验:对铜的性质的探究。这样,实验的成功率大,效果好,学生能在“玩”中掌握知识,体验探究的乐趣,学生的自信心就会得到加强。

随着学生对探究性实验学习能力的逐步提高,在研究过程中,老师可以采取边学习课本中的探究性实验,边增加课外实验和对生活中一些化学现象探究的学习。比如课外实验:探究铁生锈的条件。指导学生认识对比实验的关键要控制变量,使铁钉处于只与水接触、只与氧气接触、同时与水和氧气接触三种环境中,来观察铁生锈的情况,从而得出铁生锈的条件。学生在家中完成探究实验,并在课堂上进行了交流。在实验中,没有试管,同学们用医用针剂小药瓶代替,从雪米饼袋中、甚至从保健药品的罐中找来各种干燥剂做实验。由于自己动手实验,并从生活中寻找实验仪器和材料,同学们不仅亲身体验到了铁在什么条件下会生锈,在什么条件下更容易生锈的知识,而且知道了什么是对比实验,初步学会了如何设计、运用对比实验,同时极大地提高了大家学习化学的兴趣。这是我们老师事先准备好实验,然后在课堂上展示讲解而实现不了的。

“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。”在课外实验中,没有现成的仪器和药品,这就需要学生从生活中寻找,有些物品不一定能及时找到,需要平时的积累。例如粗盐提纯的课外实验,用什么替代漏斗和滤纸?有的学生用废弃饮料瓶剪去一半,将上半部倒转过来,就是一个简易的漏斗,有的学生用多层医药纱布扎住瓶口充当滤纸;有的学生想到用化妆棉做滤纸。“探究影响固体溶解速度的因素”的课外实验,用什么替代烧杯、量筒和玻璃棒?有的学生用一次性医药针筒替代量筒;有的学生用筷子替代玻璃棒;有的学生用玻璃杯替代烧杯。课外实验检验呼出气体的主要成分,学生从雪米饼袋中找出干燥剂配制成澄清石灰水,用吸管代替导气管,实验现象明显,操作简单。实验替代品的收集,让学生成为生活中的有心人,还培养了学生变废为宝、勤俭节约的好习惯。

探究实验范文第2篇

关键词:探究性;验证性;实验;区别

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)21-0100

高中生物实验分两种类型:验证性实验和探究性实验。验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。验证性实验强调演示和证明科学内容的活动,科学知识和科学过程分离,与背景无关,注重探究的结果(事实、概念、理论),而不是探究的过程。验证性实验传递了这样一种信息:了解一个发现和如何把这个发现的结果运用到一个确定的问题上比直接学习如何发现要重要得多。验证性实验强调实验操作和观察等个别智力技能,强调快速经济地获得生物知识。探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动。高中《生物》新大纲将实验等活动课增加到 15学时,且将传统的验证性实验改为探究性实验。探究性实验可以在教师的鼓励、启发、引导下,让学生在实验材料、实验试剂、实验方法等方面进行探究,自主实验、发现问题、积极探索。这类实验有利于学生主体性的发挥和创新精神的培养,提高学生的整体素质。本文试图从不同角度分析阐明两个实验的区别,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力。

一、两者在实验目的、选题、基本内容和结果上的区别

1. 两者在实验目的上的区别

实验的目的在于通过一系列实验项目,使学生能比较熟练地掌握生物学实验的操作方法和技能;学会进行综合实验的设计、准备、操作和结果分析;培养学生对实验原理、方法和结果的正确理解,仔细观察,认真思考的科学素养和分析问题和解决问题的科学能力。验证性实验目的旨在一个设计完整的实验框架下重新验证结果是否达到原理所描述,实验目的重在使实验人员了解这个实验,以达到熟悉生物固有的现象。探究性实验目的则是在假设的指引下获取支持假设或假设的科学实证,从而达到验证假设的目的,在这个目的指引下实验者更重视获取对假设有用的实验信息。

2. 两者在实验选题上的差异

探究性实验的选题范围较验证性实验广,探究性实验的选题可以来源于教学实验中出现的未知原因的异常现象和疑难问题,也可以是对教材中的学生未知理论事先进行探究,使学生的知识学习通过探究而获得,还可以是与生活和环境密切相关的现象或事物等的探究,从而验证假设;而验证性实验的取材范围较窄,一般是教材上的已知结论的验证或生活中即成事实的验证,范围确定在已知事物上,在一定程度上缩小了验证性实验的取材范围。

3. 两者在基本内容上的区别

一份完整的验证性实验的基本内容:

(1)实验名称:是一个关于什么内容的实验。

(2)实验目的:要验证的生物学事实。

(3)实验原理:实验依据的科学道理。

(4)实验对象:最能体现此生物学事实的具体对象 (如细胞、组织、器官或生物个体)

(5)实验条件:完成实验必需的实验材料、用具、仪器、设备、药品等。

(6)实验方法与步骤:实验采用的方法及必需的操作程序(根据每一环节的关联性,或几个实验的相关连 续性,安排最佳的实验程序)

(7)实验现象、结果:根据已有实验原理确定实验现象及结果。

(8)实验结论:对应实验目的作出肯定结论。

一份完整的探究性实验的基本内容:

①实验课题:基本格式有:“……研究”、“……实 验”、“……的影响”等。

②实验原理:是完成探究实验的理论依据。有的是书本学到的理论知识,有的在题目中作为条件出现Q

③实验目的:大多是该实验要解决的问题。

④材料用真:包括实验材料、仪器、试剂等,有时省略。大多数试题是作为条件提供的。

⑤实验假设:是指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出问题所作出的猜测性参考答案。如果要写出来,只需把实验课题的名称在文字上写得更具体一些。

⑥实验步骤的设计:依据实验目的、实验原理,利用实验材料。实验步骤的书写要有条理性和逻辑性,应包括选材分组编号、操纵变量处理、控制无关变量、培养、观察、统计分析结果。

⑦实验预测及分析:探究实验的预测应根据课题目标、对假设作出肯定或否定判断,往往有几种预测结果,得到几种可能的结论。

⑧讨论:讨论的是与实验直接有关的内容,也可能是与该实验内容有关的其他知识。

4. 对实验结果的态度上的区别

实验结果是一个实验的精髓所在,结果往往预示实验的成败。验证性实验结果一切在预料之中,现象明显,唾手可得,在实验者看来没有新意,没有悬念,处理的态度就多有草率,分析不得理,收获较少。

探究性实验结果应为实际出现的情况,结论的得出须依据实验的结果。即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假设一致的结论或“假说成立”,若实验出现的结果与预期结果不符,则得出的结论应为“假说不成立”。

二、两者在教学程序和设计原则上的区别

1. 在教学程序上的差别

不同的教学程序是不同教学策略的反映。探究性教学程序为:学习者探究科学性问题――学习者针对问题收集事实证据――学习者从证据出发形成解释――学习者使解释与科学知识相联系――学习者阐述和论证自己的解释。这一程序反映的是一个科学结果的获得过程,类同于科学实验的性质,经历科学家做实验的体验。对生物学的实验科学的体验是真切、客观的,学科素质的落实是扎实有效的。验证性实验的教学程序为:已有的实验方案――实验操作――符合方案得出验证结――分析实验原理――理解方案。因为验证性实验的教学把实验步骤的设计列为已知条件,学生的任务是理解实验原理,分析操作步骤的合理性,他不用对实验设计负责,他的任务是严格按照设定的实验步骤完成操作,操作的质量决定实验的成败与否。

2. 两者在实验设计原则上的区别

(1)探究性实验设计的原则

①条件对照原则

为了更科学、更有说服力地论证假说,生物学实验常设置对照实验,教师必须针对不同知识背景的学生,做出不同的教学处理。

②条件适宜原则

生物学实验实质上是一种人为控制条件下的生命再现过程。实验中所涉及的可能影响到生命活动的所有条件,除了控制条件,都必须尽量控制在最适宜的条件下,以充分再现生命现象。

③条件恒定原则

在实验过程中,有许多条件是实验者并不关注的非研究条件,但它们照样可能影响到生命活动,这些条件都应控制在相对恒定的状态下,避免各种非研究条件在实验者不知情、无监测的情况下影响甚至改变实验结果。

④条件综合原则

生命活动是受多条件影响的,通过一个具体的实验,同时研究这些条件对于生命活动的影响几乎是不可能的,但这些条件又是相互作用、相互影响、相互制约的,因此要从整体上把握这些条件的综合作用。

⑤条件适应原则

在很多实验中,实验装置建成后,并不急于马上进行实验结果的记录。而是让整个装置先“适应”给定的实验条件,再进行实验记录和测量。

(2)验证性实验设计的原则

①科学性原则。是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基础知识和基本原理以及其他学科的基本原则。

②可行性原则。是指在设计生物实验时,从实验原理、实验的实施到实验结果的产生,都具有可行性。

③可重复性原则。是指所设计的实验在相同条件下可以重复多次进行。任何实验都必须有足够的实验次数,才能得出正确可靠的结论。

④简便性原则。设计实验时,要考虑实验材料容易获得,实验药品比较便宜,实验装置比较简单,实验操作比较简便,实验步骤比较少,实验用时比较短。

⑤单一变量原则。

⑥设置对照原则。

探究实验范文第3篇

关键词:新课程,实验教学,验证性,探究性,融合

一、问题的提出

化学实验是化学教学的一个重要组成部分,尤其是现行的新课程改革更为化学实验教学提供了很好的机会。一直以来,以验证性实验为主导的传统化学实验教学,培养出了许多逻辑思维能力较强的人才。但随着社会的发展和进步,仅有知识的积累和运用已不能适应社会对人才的需求,现代社会更需要创新人才,这就要求教师转变教育方式,在着手培养祖国的未来时,更注重学生创新能力的培养[1]。在这种情况下,探究性学习作为一种新的学习方式,为广大教师开辟了新的教学途径,许多化学教师纷纷效仿探究性学习,以化学实验为突破口,进行探究性实验的教学,也取得了一定的成效。但在实施过程中,由于探究性实验教学还属于起步、不成熟阶段,又出现了许多新问题,如在课题选择、教学设备、课堂管理等方面都出现了较大的偏差,并没有发挥出探究性实验应有的作用[2]。此外,教师对验证性实验持什么样的态度也众说纷纭,如果不加分析就认为验证性实验已过时,而加以摈弃,则正好与课程改革的初衷相违背。我们的教育需要在继承中得以发展,应各取所长,充分发挥两种实验的优势。在此种情况下,进行验证性实验和探究性实验的融合显得尤为重要。为此,笔者结合教学实践,进行了这项研究。

二、验证性实验融合探究性实验教学的实践研究

1、以验证性实验为起点,进行验证性和探究性实验的整合

结合所学知识对验证性实验进行探究,进而改变验证性实验“照方抓药”式的设计,将部分验证性实验转变为探究性实验[3]。这样,既能使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法,又利于他们进行探究性实验的设计和实施。如在配制100mL1.00mol/LNaCl溶液的学生实验中,高一学生已具备一定的化学实验操作技能,也掌握一定质量分数溶液的配制、化学计量在实验中的应用等有关知识,应该可以独立完成这个实验。因此,笔者在平行班中进行对比教学,对照班采用传统的教学方法,实验班则引入探究性教学:在教学时,只告诉学生实验内容,让他们自己准备,做实验时,教师没有过多的讲述,不停地巡视,及时提供技术上的指导。结果,按“讲述?实验?验证?讨论”去做的班级,课堂井然有序,学生都操作有序,很顺利地完成实验,没有提出更多的问题。而实验班的教学效果截然不同,课堂气氛非常活跃,学生的积极性空前高涨,操作步骤和方法五花八门,暴露出不少问题。实验结束后,每组同学请教师观看和评价他们配制好的溶液。此时,教师巧妙地以某一组或几组的实验为示范,针对学生违规操作的现象和实验操作中遇到的问题,并结合出现的实验现象以及学生分析实验的有关问题,与同学们共同讨论和分析。他们都表现很积极,根据自己的实验情况,提出了很多问题,并相互讨论,甚至争论,最后,教师引导他们总结归纳。如此一来,既掌握实验要点,又活跃课堂气氛,使学生理解深刻,记忆牢固,创新思维得以发展,知识视野得以拓宽,达到了化学实验教学的目的。

2、在验证性实验的过程中,可把实验的失败作为探究性实验的切入口

在传统教学中,学生每次见到的实验都是成功的,正确的,这就给学生造成一种假象:化学实验很简单、很容易。这样,他们就体会不到科学家在探索化学知识的那种艰辛、那种无数次失败之后才获得成功的喜悦,更体会不到科学家的那种执着。因此,教师在实验教学时,要允许出错,甚至要故意出错。实验失败了,引发学生的好奇心,是巧妙引入探究性实验的切入口,促使他们更想找出原因,找出改进方法,逐步培养学生的探索精神和正确分析问题的能力。如:在检验Fe2+的教学时,教师先引导学生自己动手做实验:先取少量FeSO4溶液,然后向其中滴加少量KSCN溶液,观察无现象,接着再滴加氯水,溶液变成血红色。大部分学生都能得到预期的现象,可是有几组学生的溶液并没有变红,这是为什么呢?教师请这几组代表给大家演示过程,请其他学生观察问题在哪?大家都很踊跃,有的说:滴加顺序错了,有的说:滴加的量不对。滴加顺序问题好解决,可滴加的量如何控制呢?实验的失败激发起学生探究化学本质的欲望。在教师的引导下,学生设计三个实验:①先取少量Fe2(SO4)3溶液,然后向其滴加少量KSCN溶液,出现血红色;②先取少量FeSO4溶液,再向其滴加少量KSCN溶液,观察无现象,再滴加氯水,出现血红色,继续滴加,红色褪去;③取少量KSCN溶液,向其加入过量的氯水,再滴加少量的Fe2(SO4)3溶液,不显红色。经过一番对比分析,很容易得出结论:氯水先氧化Fe3+后,再氧化SCN-,在滴加时不能过量。

3、在验证性实验的过程中,可把某些重要现象的验证变为探究性实验

在探究过程中,经常会出现一些实验现象与预测的现象或理论知识不相符的情况,这很容易激发学生强烈的求知欲[4]。随之学生会积极思考、不断提问,加以教师的引导,积极讨论,然后总结出完整的知识体系。例如,在学习Fe(OH)2的制备时,学生描述所观察到的实验现象:装有NaOH溶液的试管中靠近滴管口有灰色沉淀生成,且沉淀很快变为灰绿色沉淀,最后变为红褐色沉淀。这与他们所学的理论知识有所不同,激发了学生的好奇心。通过讨论,他们一致认为:Fe(OH)2已被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3。但有些学生提出疑问:这与课本上描述的实验现象不一致。此时,教师抓住这个机会启发学生,灰色物质并不是纯净的Fe(OH)2沉淀,而是Fe(OH)2部分被氧化的混合物。

紧接着提问:如何制备一定量的Fe(OH)2并保持一段时间呢?

此时学生的积极性被调动起来,他们大胆想象,踊跃发言,提出自己设想的方案:用新制的FeSO4溶液;用长滴管吸取NaOH溶液插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液;在反应液面上滴加植物油液封等方法。

整个过程中,他们的求知欲非常高涨,猜想和假设往往是意想不到的。虽然讨论占用了很多时间,但他们的注意力非常集中,学会了如何优化实验设计,培养自己探究思维的严谨性、科学性,从而提高学习效率。

三、结语

将探究性实验教学融入到验证性实验中,验证中存在着探究,探究中存在着验证,学生在已有认知基础上体验科学探究的过程,既学会了问题解决的方法和程序,又了解知识发生的过程,理解得深,记忆得牢,达到传授知识,培养能力的目的。这种将验证性和探究性有机结合的实验教学方式体现了整合的思想,为实验教学的功能最大化提供了参考和借鉴,同时也为实验教学创新提供了范例。

参考文献

[1]吕秀丽,中学化学教学中验证性和探究性实验的整合[D],华东师范大学硕士学位论文,2006

[2]赵大庆,中学化学教学中开展自主性学习的实践研究[D],天津师范大学硕士学位论文,2009

探究实验范文第4篇

探究实验1

不少资料认为,向铁盐(Fe3+)溶液中加入过量的镁片,反应完成后变为无色的MgCl2溶液。其理由是:Fe3+与镁片先后发生两步反应:

一步: 2Fe3++MgMg2++2Fe2+

二步: Fe2++MgFe+Mg2+

事实上这种认识是不完全的,实验现象也不是上述这么简单。

我们对此做了实验。操作过程中观察到的实验现象是这样的:将表面擦得光亮的镁片插入淡黄色FeCl3溶液中时,镁片表面上立即产生大量气泡,收集此气体点燃时发出爆鸣声(由此证明产生的气体是氢气)。随着反应的不断进行,溶液颜色由淡黄逐渐变深,最后变为褐色的悬浊液。镁片表面变黑,用蒸馏水反复冲洗镁片,仍为黑色。将表面变黑的镁片置于稀硫酸中,镁片迅速溶解,将所得溶液分成两等份,在一份中滴入几滴浓硝酸,之后分别滴入KSCN溶液,只有滴入硝酸的那份溶液变红。由此说明上述反应过程中有铁被还原出来。静置反应后得到悬浊液,将上层清液倒入一试管中,滴入几滴浓硝酸,再滴入KSCN溶液时,无明显现象;向褐色沉淀物中滴加稀硫酸,沉淀物溶解,所得溶液呈淡黄色,滴加KSCN溶液时,溶液变红。由此说明褐色悬浊液是生成的Fe(OH)3所致。

我们认为,出现上述现象的主要原因是Fe3+的水解所致:

虽然Fe3+的氧化性比H+强,但由于Fe3+的水解程较大,产生的H+浓度也较大,而Mg的还原性较强,是此,Fe3+、H+均可与之反应,由于H+还原为H2逸出,破坏了Fe3+的水解平衡,促进了Fe3+不断向水解的方向移动,从而使溶液颜色逐渐变深,最后变为褐色的悬浊液。之后生成的Fe2+又发生水解反应,并建立水解平衡:

此时虽然Fe2+的氧化性比H+弱,但其浓度比H+大,此时Mg同时可与它们发生置换反应,一方面不断产生H2,使Fe2+水解平衡不断向水解的方向移动:另一方面又有部分Fe2+被还原析出附着在镁片上。上述过程可用五个化学方程式表示如下:

探究实验2

也有不少人认为,向铜盐(Cu2+)的溶液中加入过量镁片(或锌片),通过置换反应,镁片(或锌片)表面上会析出光亮的铜;溶液由蓝色变为无色。事实上该实验的现象也并非如此。

我们做此探究实验时,是将擦得光亮的镁片插入蓝色的CuSO4溶液中,此时镁片上产生了大量气泡,同时有大量的黑色物质聚集在镁片上,有的脱落下来悬浊在试管底部;溶液由蓝色透明逐渐变为不透明的蓝色悬浊液。当反应停止时(不再产生气泡),静置,上层溶液无色透明,下层沉淀物为蓝色Cu(OH)2 与黑色的铜的混合物,镁片上也附着着黑色的铜和蓝色沉积物。取出镁片,用蒸馏水冲洗表面附着物,可见少许红色的单质铜析出附着在镁片上。

产生该实验现象的原因是:Cu2+的水解所致。在Cu2+溶液的水解平衡体系中,虽然Cu2+的氧化性大于H+,但Cu2+的水解程度比较大,产生的H+浓度也比较大,还原性较强的Mg可同时与它们发生置换反应。由于H+被还原为H2逸出,促进了Cu2+的水解平衡不断向水解的方向移动,从而产生较多量的Cu(OH)2析出,致使溶液变为蓝色的悬浊液。同时由于Cu2+还原为Cu的速率较快,且表面又有气泡产生、析出的Cu未能在镁片表面上形成晶体,故聚集成为黑色细小颗粒状固体,并有部分脱落下来悬浊在液体中。该实验过程中的化学反应可表示为:

由以上两例说明了一个问题,化学反应既存在着一般性规津,但又不能绝对化。如在例一中,三种阳离子(Fe3+、Fe2+、H+)的氧化性数Fe3+最强,但在还原性较强的镁的存在下,H+的氧化性可充分地表现出来,并影响着反应进程的改变,致使溶液变成褐色的悬浊液。在例二中,按照一般置换反应的规律,Cu2+优先与Mg发生置换反应,但事实上镁片一插入CuSO4溶液中,立即便有氢气生成逸出,此反应也部分改变了反应进程的方向,致使溶液变成蓝色的悬浊液。面对事实上化学反应的复杂性,我们在教学过程中不能采取回避的态度,而应引导学生通过做探究性实验,让学生了解事物变化的真相,并从中找出变化的内在原因,从而形成认识问题的科学方法。

参考文献:

[1]刘江田.化学问题的真实性与命题策略..[J].化学教学.2007.1.(1)60-62.

[2]北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编《无机化学》.[M].北京:高等教育出版社,2004:710-712.

探究实验范文第5篇

关键词:物理实验教学 实验探究能力 创新思维 创造能力

物理学是一门以实验为基础的学科,它以实验为载体,培养学生的实验探究能力、动手能力,因而对培养学生的创新精神和创造能力等方面具有重要的作用。物理的探究源于生活,又用其研究的成果来指导生活。在实验中,通过对一些感性材料的接触和研究,能激发学生对事物的兴趣和理性思考。

物理实验教学包括课堂演示实验、课堂分组实验和课外小实验以及家庭小实验。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,在强化学生感知的同时纠正了在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料储存及发展智力、培养能力的目的。

一、发挥物理实验教学在培养学生实验探究能力中的作用

教师要发挥各种物理实验在教学中的作用,注重激发学生的学习兴趣,培养学生的实验探究能力。

1、演示实验形象、生动、直观,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习积极性。演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,通过观察,思考,使学生认识客观规律,发展能力,培养兴趣。例如在讲授流体压强时,教师可以用一只漏斗、一只乒乓球给同学们演示一个有趣的现象,老师先把漏斗拿在手里,漏斗口朝下,把乒乓球放在漏斗里,用手顶住,一松手,乒乓球在重力作用下掉下来;接着老师把漏斗的尖部咬在嘴里,把乒乓球放在漏斗里,用手顶住,向漏斗里吹气的同时把手松开,奇妙的现象出现了:虽然手离开了乒乓球,但乒乓球并不落下来,却在漏斗口附近跳动着。同学们会被这一现象惊呆了,“为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学,让其仿照老师的动作表演,他会吸足了气,集中力量对准漏斗尖部吹气,想把乒乓球吹下去,结果,乒乓球照样在漏斗口附近跳动着,并没有落下去,而且吹得愈厉害,它跳动得愈快。这一情景,会激发在场每位同学的思考:这是为什么?这时候,老师再解释这一奇妙的现象,这一堂压强课的效果可想而知。

2、学生分组实验,是实验能力培养的主渠道,实验操作能力就是动手能力,是培养学生实验探究能力的重要途径,让学生通过实验发现并提出问题,引发思考。在实验中,教师可以采用多种方法让学生参与实验过程,可以先演示后实验,也可以先设计后实验,或让学生用自己的方法完成。例如欧姆定律实验可以教师先演示后让学生进行实验,测定物质密度的实验可以让学生先设计后实验,测定物体质量的实验可以让学生根据天平的使用说明书来完成。

在演示实验和学生分组实验的教学中教师应该增加实验的创造成份,培养学生创造思维的“主动探索性”。演示实验是思维探索的第一感性材料,感性材料越丰富,兴趣就越大,所以增加演示实验的创造成份,有利于培养学生的学习兴趣。而在分组实验教学过程中,可以灵活地将一些教师做学生看的演示实验改变为学生自己动手操作的实验。将演示实验改为学生实验,这样既可以增加学生实验机会,培养学生的实验操作能力,又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。对学生的实验时间不限制,实验室随时开放,只要学生有时间,就可以进实验室去做实验,这样就保证了学生有充分的时间做实验,能按照自己的方法设计实验,观察实验现象,起到促思激趣的效果。

3、课内小实验是教师在授课过程中,恰当地穿插在当堂内容中的小实验。这不仅能加深学生对物理知识的理解,而且也烘托了课堂气氛,使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点,有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。如在“超重、失重”的教学中,自由下落的易拉罐中水竟然不从孔中流出,学生在惊讶之余了解到失重现象。又如在讲大气压强的存在时,在大试管中装满水,再用一根小试管插一部分到大试管中,然后倒置过来,小试管竟徐徐往上升而不随水一起下落。这些趣味的小实验是不用障眼法的真正魔术,它将激发学生学习物理的浓厚兴趣,引发大家探索物理问题的热情。

4、课外小实验和家庭实验能让物理走进生活,提高社会和家庭在物理学习中的作用。课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品,学生用这种随手取材的方法进行实验,会感到分外亲切,也能切切实实感到学有所用。

例如在家庭中研究光的色散,有以下几种方案可以采用:

(1)利用厨房中洗洁精制造的泡沫吹肥皂泡,在太阳底下可以看出五颜六色的颜色,这些颜色都是太阳光经过色散后形成的。

(2)背对着太阳,在嘴里含一口水,迅速向上喷出,可以发现在有雾的地方会出现白光经过色散后的彩色光带。

(3)利用脸盆和玻璃镜子,在盆子里装满水,将镜子斜插在水中,将反射光射到墙壁上观察反射光颜色的变化。

在进行课外小实验和家庭实验的过程中,为了弥补某些器材的不足,在保证安全的前提下,允许学生把部分实验仪器带出实验室,带回家,把实验地点“开放”到家庭中去,让他们有反复自我训练的机会和时间,为学生发现问题,激发兴趣提供一个更为广泛的空间。

二、教师应该在物理实验中发挥自身的作用,培养学生的实验能力

第一,利用探究模式教学加强对学生物理实验能力的培养

这是一种在教师引导下由学生独立完成并发现知识过程的活动,在应用这种模式时,教师要有目的的选择重演与再现的内容。物理教学中极为重要的组成部分的实验教学就应该合理利用探究模式,来培养学生的实验能力。因此可以从以下几个方面进行培养,才能更好的达到这一目的。

1.重视学生观察能力的培养──这是探究模式的重要条件。物理的认识过程多是以实验观察为基础的,观察是认知的窗口,是思维的前提。因此,教师在进行探究实验时,应该指导学生善于观察。使学生明确观察目的和初步掌握观察方法;在实验完毕后,教师应及时纠正存在的问题,要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问,指导学生进行探究。

这样,学生通过操作、观察、分析、探究,再经过疑问、更正、指导和探究,长时间的坚持下去,学生就能养成一个全面、仔细、系统的观察习惯,为今后学生主动探究打下基础。

2.培养学生的动手操作能力──这是操作的必要条件。让每一位学生亲自动手做实验,这是新课程教学中极力强调的,这不仅是为了使每一位学生掌握实验原理,正确使用实验器材,掌握实验技能和操作方法,而且也是为了进一步培养学生的观察能力和思维能力、理论联系实际进行探究的能力,同时还在于培养学生良好的实验习惯。因此要注意,在实验过程中,教师要巡回指导,发现问题并及时纠正。

3.加强学生的归纳能力─―这是探究教学模式的归宿(落脚点)。做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论,因此,无论是教师的演示实验还是学生分组实验,在实验中无论观察到什么现象,都要进行分析、归纳,从而获得结论,找出规律,培养学生的实验探究能力。在实验中,发生一些操作上的失误和实验误差在所难免,教师要正确指导学生分析产生错误和出现错误的原因,通过对整个实验过程的分析,总结经验,找出规律,培养科学的思维方式,这样才能提高学生分析问题和解决问题的能力。

第二,构建家庭物理实验室,拓宽学习物理的空间

开展家庭物理实验活动要有计划、有目的、严肃认真地进行;在实验中要明确观察的目的,如实记录实验现象,通过分析能得到什么结论;教师要定期检查学生完成家庭物理实验的情况,对成功之处给予表扬,对不足之处帮助分析原因并找出解决的方法;鼓励学生自行设计家庭物理实验,引导学生利用其学过的知识设计一些简易的实验来说明和验证一些原理和解决一些问题,培养学生的创造性思维能力。