初中物理探究性教學初探

王向紅

九年制義務教育物理《課程標準》指出,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,目的在于通過親歷科學探究活動讓學生既學到科學知識,又培養科學探究的能力,同時增加對物理學科學習過程的理解。探究從根本意義上講,是人們在已知的基礎上探究未知領域的活動,學生的探究活動主要是以問題解決為取向的活動,即是一種檢驗性的探究活動。學生探究活動的主要價值在于促進學生的發展,是培養學生對科學認識事物的興趣,獲得獨立探求知識和解決問題的方法能力,在教學中通過語言、實物、課件等創設與學生認識結構相適應的問題情景和探究活動,以期達到預期的目標。

一、探究活動是一個教師和學生的互動過程

探究教學活動是一種特殊的實踐活動,教師和學生都是主體,必須通過師生的互動才能使探究活動順利完成。事實證明,探究活動中完全放開,學生往往會束手無策;束縛太多,學生的創造能力得不到很好的發展,不僅不能實現教學目標,對學習的效率也有影響,因此在探究活動中,既要有學生的自主探究,也需要教師的必要指導,在師生互動的過程中,才能較好地完成教學目標。

在《探究物體浮沉條件》的教學中,如果完全讓學生自主探究,即根據日常生活中所見到的浮沉情況,通過觀察現象,分析提出猜想,然后設計實驗來驗證自己的猜想是否正確,往往四十五分鐘的時間不能完成教學任務,在實際教學中可適當增加教師的指導針對學生的猜想,分步實驗,使教師也成為研究主體中的一員,效果就理想多了。例如,學生通過觀察認為,物體的浮沉與所受的浮力與重力的大小關系有關,下沉物體所受的浮力可通過彈簧秤的兩次測量得到,上浮的物體所受的浮力用彈簧秤根本無法測出,這時學生不知所措,這時教師如適當引導,指出不用彈簧秤能不能測算出它所受的浮力,學生往往會想到根據阿基米得原理,測出它所排開液體的體積就可算出所受的浮力,再與重力比較,即可得出上浮的條件,利用量筒就可解決解決問題,這時他們的熱情高漲,選擇合適器材,順利地完成了探究的過程,這樣親歷的探究過程會使他們終生難忘。

二、實驗探究方案的設置要合理

新教材探究凸透鏡成像規律的實驗,由原來教材的驗證性實驗,改為讓學生自主探究的實驗,學生學習物理的時間不長,學生對科學探究和物理思維方法,實驗技能都沒有很好地掌握好,而本節課對學生的各方面的要求都比較高,因此讓學生自己動手收集實驗數據有一定的難度,而且學生對物體成像的規律也是未知的。那么其規律是怎么一回事呢?物體成實像的規律是物距大于焦距時,物距越大,像距越小,像也越小;反之物距越小,像距越大,像也越大;物距等于2倍焦距時,像與物體等大?；谏鲜稣J識,通過教師演示發光燈泡燈絲在透鏡中所成的像,學生知道物體在不同的地方,所成像的性質也可能發生變化,實驗時可設計讓學生先固定凸透鏡的位置,將蠟燭放在離凸透鏡較遠的地方,逐漸靠近凸透鏡,移動光屏找到像的位置,并確定像的性質,記錄下物距和像距,將收集到數據填入表格中,這樣一般學生都能較好地完成實驗探究。探究性教學在實質上是一種模擬的科學研究活動,具體來說它包括相互聯系的兩個方面,一個是以“學”為中心的探究學習環境,二是給學生提供必要的幫助和指導,使學生在探究中能明確方向。探究性教學在具體的教學實施過程中,存在一定的困難,還外在措

索階段,如何用好教材,設計好探究方案,做好對學生的幫助和指導工作,需要我們來一起探索和研究。

三、探究活動應不追求活動的完整性,允許學生出錯

由于器材、環境、知識水準、操作技能等原因,學生的實驗結果和結論有時誤差較大。教師若以此為契機提出問題,通過分析、討論,找出原因,改進實驗方法,這對進一步提高學生的實驗技能和綜合能力會大有益處。切不可輕率指責、否定。同時,課前分組也應充分考慮學生的能力狀況,活動過程中及時組織交流,以使學生學會傾聽他人的見解,從而學會攜手合作以實現活動目標。當然,課后的補救也是必要的。對探究過程中出現問題的小組或個人,教師應提供再探究的機會,幫助他們在分析失敗原因的基礎上,改進實驗方法,完成探究,消除失敗產生負面影響的可能。共性的問題,教師要采取恰當的措施補救,或提出新的探究課題。這很正常,正是問題或錯誤,才有了改進和創新。

一位學生在猜想浮力與什么因素有關時,提出“浮力和物體的溫度有關”,預習過的同學或許會嗤之以鼻,但敢于猜想、勇于回答本身就應該肯定,更何況,當物體的溫度變化時,質量一定,其體積必然變化,所受浮力能不變化嗎?當這位同學把浮力知識同熱、密度等已有知識結合起來,融會貫通后,不就有了更高、更全面的視角嗎?這也許會使課堂背離教師原本的設計,也許這節課的預設任務因此而不能完成,但探究中的創新、活動中的亮點也正在此,學生的創新熱情和對科學的興趣也許就在此時被激發,你很快就會發現,他們從此對物理有了極大的“偏愛”。

實驗時,也許有的學生會有一些看似錯誤的步驟,但我們切不可輕易阻止(當然特殊情況除外)或下定論,說不定智慧的火花就會在此閃亮。比如在《內能的改變》這節公開課中,多數同學利用氣球快速的放氣來感受物體對外做功時內能減少(表現為氣球的溫度降低),但是有的學生卻把氣球用力吹破。氣球雖然沒有了,但是他此時摸一摸氣球的殘片,發現溫度降低的更多。在《探究平面鏡成像特點》這節課中,那位用斜放蠟燭的方法證明物像對稱的同學也許當初是為了讓燭油流下一點兒固定蠟燭,或者本意就為了好玩兒。玩中學,本就是青少年的特點,只要我們善于引導,其效果反而更好,學生的智慧會在玩和錯中碰撞出火花,會在玩與錯中逐步走進科學的

殿堂。

四、探究活動中應加強多學科知識的滲透

隨著初中學生知識的不斷積累,對現象的解釋和判斷會有不同的方法和結論。在進行《平面鏡成像》教學時,我引導學生們分析、歸納實驗的結論,一位學生(數學課代表)突然提出:平面鏡所成的像和物體屬于軸對稱的關系。當時我一愣,隨后意識到初二數學中已學過軸對稱的知識,如果用數學語言,平面鏡成像中的四個特點(虛像、等大、等距、垂直)只需“平面鏡所成虛像和物體相對鏡面軸對稱”一句話就夠了。我意識到物理老師還必須關注學生的各學科的發展進程,保持學科之間的聯系。

探究性教學正日益成為初中物理課堂教學的主要教學方式,這種教學方式對學生是一種極好的鍛煉,對教師的素質卻是極大的考驗。教師除了要認真解讀、領悟探究性教學中蘊涵的思想,樹立正確的教育觀念外,還應根據探究性教學的要求,改變自身的教學行為,學習新的課程理念、教學策略,及時總結教學過程中的實踐經驗和教訓,備課的重點應放在設計學生活動的內容、方法、實驗器材以及怎樣應變課堂上可能出現的各種問題,只有這樣才能使探究性教學更加有效的實施。