第1个回答 2023-02-14
物理实验教学是对学生实施创新教育的重要手段。实验教学中不仅注重实验前的准备和实验中的操作,而且要加强对实验后的反思与总结。教师引导学生对实验进行全方位、多角度反思,开拓学生的思维空间,使学生经历思维多样化训练,从而活跃创新思维。
一、注重实验现象的反思,培养思维的深刻性
思维的深刻性是在物理实验基础上,由此及彼、由表及里,进而抓住实验的本质与内在联系,认识实验现象及其规律性。让学生在动手操作过程中,认真反思不同实验条件下的实验现象,通过观察、思考、概括、归纳,加深对知识的理解和应用,从而训练学生思维的深刻性。例如,学习了“伏安法测电阻、测电功率”实验后,教师引导学生反思:1.两个实验用到的共同实验器材是什么?2.两个实验需要测量的相同物理量是什么?两个实验的电路图有什么不同?3.两个实验根据的原理公式是什么?通过相互讨论,对比分析,寻找异同点,有效地培养了学生思维的深刻性。
二、注重实验条件的反思,训练思维的灵活性
创造性思维的灵活性是指能迅速提取大脑中储存的知识信息,进行及时地转换变通,举一反三,探索同一问题的不同解决方法。在实验教学中,教师引导学生能从多角度多侧面思考问题,寻求解决问题的不同实验方案。在实验教学中,教师应在学生已完成实验的基础上,适当改变实验条件,促使学生及时改变思维角度去考虑问题,培养思维的灵活性。例如,“伏安法测电阻”的实验后,提出以下问题让学生反思:1.滑动变阻器在本实验中有什么作用?实验中若去掉滑动变阻器,能满足实验要求吗?2.若实验中没有电压表,增添一个已知阻值的电阻,又怎样去测未知电阻的阻值?3.若没有电流表又怎样去测?4.如果滑动变阻器的阻值是已知的,电流表和电压表只提供一个,又会有几种方法去测?通过实验条件的变化,会促使学生灵活地应用所学的知识去解决问题。再如,“伏安法测定电功率”的实验后,引导学生反思,除了根据P=UI,通过测电流和电压的方法测小灯泡的电功率外,能否运用其他方法测定小灯泡的电功率?学生经过思考,可根据欧姆定律,利用电流表和铭牌或利用电压表和铭牌来测定电功率。
三、注重实验器材的反思,训练思维的敏捷性
思维敏捷性是指思维活动的反应速度及智力的敏锐程度。思维敏捷性就是在分析、解决问题的过程中,能根据问题的变换来积极主动地思维,纵横联系所学知识,快速而准确地作出判断,寻找解决问题的策略。
依据所学物理知识的内在联系,引导学生反思实验器材,打破常规,以尽可能多的实验方法实现相同的实验目的。反思一:给你一只量筒和适量的水,怎样测出一个小铁块的体积?反思二:给你一架天平,如何测出已知密度的小铁块的体积?反思三:给你一只弹簧测力计和一个盛有适量水的烧杯,如何测出未知密度的小铁块的体积?通过以上反思,变换实验器材去探索同一实验问题的解法,可有效地培养学生思维的敏捷性。
四、注重实验设计的反思,训练思维的流畅性
思维的流畅性是指学生善于提取大脑中的知识储备,纵横联想,思路流畅,快速实现知识的顺利迁移。实验教学中教师要按照知识本身的结构规律进行渐进的实验设计。例如,八年级上册“在光的世界里”一章中,通过“自制针孔照相机”“自制带透镜的照相机”“自制投影仪”“近视眼模型”等有趣实验,使学生在“玩”的过程中形成了对光的应用的系统认识。在九年级上册,通过“自制小台灯”“改造你的小台灯”“制作亮度连续变化的小台灯”“测量小台灯的电功率”等实验,使学生认识了电路、电阻、滑动变阻器、电功率等概念。在从循序渐进的实验变换中训练学生思维流畅性。
五、注重实验情境的反思,训练思维的广阔性
思维的广阔性是学生抓住知识之间的内在联系,全面的分析和思考问题,集中表现为思路开阔,善于对物理问题做出广泛的联想。在物理实验教学中,教师引导学生反思物理实验情境,让学生全面地看问题,认清事物的本质特征。例如,“液体的压强”实验,教师启发学生反思实验情境:液体内部只有向下的压强吗?有没有向上的压强?侧面有没有压强?不同深度的液体压强是否相同?液体压强与什么有关?等等。学生用压强计模拟潜水器,研究液体内不同位置的压强情况,从而得到液体压强只与液体的密度和浸入液体的深度有关,与其他因素无关。
六、注重实验现象的反思,训练思维的独立性
思维的独立性是指思维活动中能独立地发现问题,并通过思考、分析从而解决问题。在物理实验过程中,学生往往会发现一些“异常现象”,教师要引导鼓励学生运用所学知识去理解发生异常现象的原因,并让学生自己发现解决问题的方法。例如,在“组成串联电路”实验中,闭合开关后,有的学生观察到一只灯亮,另一只灯不亮。学生产生质疑:“串联电路中一只灯泡坏了,为什么另一只灯泡还亮?”学生产生了错误的判断,教师指导学生反思实验现象,抓住串联电路的特点去分析、思考问题,探明一只灯泡不亮不是坏了,而是加在这只灯泡两端电压过低的原因造成的。
综上所述,物理实验教学中引导学生进行反思,可优化实验策略,创新实验设计,增强实验效果,揭示实验本质。更重要的是通过对物理实验进行反思,可有效地训练学生创造性思维品质,从而培养学生的创造性思维能力。