物理教學中培養學生的自主探究能力
General 更新 2024年04月30日
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，與現實生活聯絡最密切，在教學中應把教材的一些實驗進行合理的科學改進，充分發揮物理實驗的多種功能和作用，這不僅可以通過實驗掌握物理知識，還是培養學生自主學習能力、探究能力和創新能力的重要措施。
我在多年的教學實踐中，重視演示實驗、學生分組實驗及課後小實驗的改進，並做了一些有益的嘗試。
一、在演示實驗中，讓學生自主設計完成
傳統的演示實驗教學，先是“教師做，學生看”，後是“教師講，學生聽”，教師缺乏對知識的深入引導和研討，阻礙了學生主動學習和親自探索經歷，如能將一些演示實驗進行改進，讓學生自主探索，經過分析、討論，會從中悟出很多知識。
1. 自主設計實驗方案
設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察的物件。學生充分發揮想象，不同的實驗方案達十餘種，有的比教材上的方案還簡單，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燈絲髮熱升溫而發光……這樣將演示實驗變為開放性研究實驗，極大地激發了學生學習物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。
在完成設計後，有的學生到實驗室借實驗儀器，有的學生找教師幫忙安裝實驗裝置，有的學生自己製作一些小器材，這樣將“純觀察性實驗”變為“創造性操作實驗”。
3. 自由組合，探索研究
經過交流，有些學生的實驗方案相似，於是他們就自動組合，在實驗過程中，互相交流、切磋溝通、共同研究。在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。
二、在學生分組實驗中，讓學生自主探究
學生分組實驗是初中學生最感興趣的課，但大多數學生是按教材的程式進行實驗，興趣只停留在表面上，這樣就無法培養學生的綜合能力和科學素質。
c 例如，在初三物理“測定小燈泡的功率”實驗中，如果只是指導學生按教材的安排進行實驗，讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等於額定電壓、高於額定電壓和低於額定電壓情況下的發光情況，並將每次測得的電壓、電流值填入表格，算出電功率，那麼實驗目的單一，無法達到培養學生素質的目的，所以在教學過程中我是這樣做的：
1. 不限制實驗原理
在講本節課時，只講清該實驗目的，說明小燈泡上“3.3 W，2.5 V”的意義，至於實驗原理則由實驗小組討論決定，並按要求畫出實驗電路圖，結果出現三種實驗原理，即P＝UI、 P＝U2/R，P＝I2R，並對這三種實驗方案的優劣進行深入分析，確定應用“P＝UI”為實驗原理的方案，從而培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性。
2. 不規定實驗步驟
進入實驗室要求不看教材，動手時只說明實驗中要觀察小燈泡的亮度，觸控小燈泡熱度，計算小燈泡的功率和電阻，並不限定實驗有三個步驟，在巡視實驗中發現，有的小組實驗有五六步，並設計了開放性記錄表格，記錄了小燈泡在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流值和功率、電阻的計算值，小燈泡熱度的觸控感，從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
3. 不確定實驗歸納
實驗後不固定方向，讓學生從多角度進行深入細緻觀察，分析實驗現象和資料，從而開放性地歸納出實驗結論，如有的小組分析真實的實驗資料，得出如下結論：①伏安法既可測電阻，又可測電功率；②燈絲電阻隨溫度升高而增大；③燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；④燈泡只在額定電壓下正常發光，實際電壓過高會燒壞燈泡，過低燈不亮，通過以上四方面的歸納，培養了學生的分析、概括實驗結論能力，並加強了前後知識的聯絡。
三、加強課外小實驗，引導學生參與實踐
物理小實驗、小製作的題材廣泛，是激發學生興趣、發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課後的小製作、小實驗，教師可適當給予指導，提出必要的建議，使學生能夠善於動腦動手，就地取材，把小實驗、小製作活動搞得豐富多彩。雖然課外實驗活動在許多方面略顯不規範，但學生的自主性、參與性高，尤其在設計過程中那種富有創造性的思維及操作過程，是在其他途徑中無法體會到的；同時使學生感到物理知識的應用無處不在，激發學生自覺應用物理知識解決問題的興趣。
綜上所述，本人在物理實驗教學中，儘量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為開放性實驗，邊講邊實驗，並改進實驗裝置、器材等，讓學生嘗試實驗設計、操作，提高學生創新能力和對知識的應用能力，使學生自主參與學習，進而提高物理教學質量。
實驗是開啟物理大門的金鑰匙
化學教學如何培養學生的質疑能力
我在多年的教學實踐中，重視演示實驗、學生分組實驗及課後小實驗的改進，並做了一些有益的嘗試。
一、在演示實驗中，讓學生自主設計完成
傳統的演示實驗教學，先是“教師做，學生看”，後是“教師講，學生聽”，教師缺乏對知識的深入引導和研討，阻礙了學生主動學習和親自探索經歷，如能將一些演示實驗進行改進，讓學生自主探索，經過分析、討論，會從中悟出很多知識。
1. 自主設計實驗方案
設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察的物件。學生充分發揮想象，不同的實驗方案達十餘種，有的比教材上的方案還簡單，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燈絲髮熱升溫而發光……這樣將演示實驗變為開放性研究實驗，極大地激發了學生學習物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。
在完成設計後，有的學生到實驗室借實驗儀器，有的學生找教師幫忙安裝實驗裝置，有的學生自己製作一些小器材，這樣將“純觀察性實驗”變為“創造性操作實驗”。
3. 自由組合，探索研究
經過交流，有些學生的實驗方案相似，於是他們就自動組合，在實驗過程中，互相交流、切磋溝通、共同研究。在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。
二、在學生分組實驗中，讓學生自主探究
學生分組實驗是初中學生最感興趣的課，但大多數學生是按教材的程式進行實驗，興趣只停留在表面上，這樣就無法培養學生的綜合能力和科學素質。
c 例如，在初三物理“測定小燈泡的功率”實驗中，如果只是指導學生按教材的安排進行實驗，讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等於額定電壓、高於額定電壓和低於額定電壓情況下的發光情況，並將每次測得的電壓、電流值填入表格，算出電功率，那麼實驗目的單一，無法達到培養學生素質的目的，所以在教學過程中我是這樣做的：
1. 不限制實驗原理
在講本節課時，只講清該實驗目的，說明小燈泡上“3.3 W，2.5 V”的意義，至於實驗原理則由實驗小組討論決定，並按要求畫出實驗電路圖，結果出現三種實驗原理，即P＝UI、 P＝U2/R，P＝I2R，並對這三種實驗方案的優劣進行深入分析，確定應用“P＝UI”為實驗原理的方案，從而培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性。
2. 不規定實驗步驟
進入實驗室要求不看教材，動手時只說明實驗中要觀察小燈泡的亮度，觸控小燈泡熱度，計算小燈泡的功率和電阻，並不限定實驗有三個步驟，在巡視實驗中發現，有的小組實驗有五六步，並設計了開放性記錄表格，記錄了小燈泡在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流值和功率、電阻的計算值，小燈泡熱度的觸控感，從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
3. 不確定實驗歸納
實驗後不固定方向，讓學生從多角度進行深入細緻觀察，分析實驗現象和資料，從而開放性地歸納出實驗結論，如有的小組分析真實的實驗資料，得出如下結論：①伏安法既可測電阻，又可測電功率；②燈絲電阻隨溫度升高而增大；③燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；④燈泡只在額定電壓下正常發光，實際電壓過高會燒壞燈泡，過低燈不亮，通過以上四方面的歸納，培養了學生的分析、概括實驗結論能力，並加強了前後知識的聯絡。
三、加強課外小實驗，引導學生參與實踐
物理小實驗、小製作的題材廣泛，是激發學生興趣、發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課後的小製作、小實驗，教師可適當給予指導，提出必要的建議，使學生能夠善於動腦動手，就地取材，把小實驗、小製作活動搞得豐富多彩。雖然課外實驗活動在許多方面略顯不規範，但學生的自主性、參與性高，尤其在設計過程中那種富有創造性的思維及操作過程，是在其他途徑中無法體會到的；同時使學生感到物理知識的應用無處不在，激發學生自覺應用物理知識解決問題的興趣。
綜上所述，本人在物理實驗教學中，儘量把驗證性實驗改為探索性實驗，把演示實驗改為開放性實驗，邊講邊實驗，並改進實驗裝置、器材等，讓學生嘗試實驗設計、操作，提高學生創新能力和對知識的應用能力，使學生自主參與學習，進而提高物理教學質量。
化學教學如何培養學生的質疑能力