物理是一門以實驗為基礎的學科。初中物理學習的都是生活上常見的聲、光、熱、電、力等基本知識,怎樣在教學中引導學生以科學的態度觀察、探索這些知識,激發興趣,掌握好物理基礎知識和技能,并運用知識載體培養學生的創新能力呢?下面分四個方面淺談初中物理教學中的探索引導。
一、在教學中創設問題情景是探索引導的前提
很多物理現象如聲音的產生、光的反射和折射等都是學生非常熟悉的物理現象,但學生不懂其原理和規律。如何激發學生的探索熱情、閃耀其智慧的火花呢?這就需要教師精心設計問題的情景,這是引導學生認真探索學習知識的第一步。
情境創設要盡可能直觀、真實。例如,人們為什么要及時把道路上的結冰鏟除?從未停穩的車上跳下人為什么會向前傾倒?跳高運動員起跳前為什么要助跑?我們為什么能看到不同顏色的物體?為什么鏡中有像、水中有倒影等,這一系列的問題情景。極易引發學生的關注和思考。
情境創設要有趣味性和探索性。在教學中創設新鮮、有趣的情景會使學生在愉快的情趣中不知不覺地進入物理世界,例如,我在上“摩擦力”時,讓學生做“抓油碗”和“扭轉油瓶蓋”的趣味游戲。又如在“光的色散”一節,我用三棱鏡把白光分散成七色光,這些情景既有趣又能激起學生的探索熱情。再如“用雞蛋做慣性實驗”、“用雞蛋做大氣壓實驗”、驗證大氣壓存在的“噴泉”實驗、“保險絲熔斷實驗”等都能很好地利用學生好奇心創設思維的情境,進而引導學生積極參與學習活動。
此外。教師也可以利用多媒體技術創設逼真的物理情境。有些物理情境在實際條件下很難呈現,但通過多媒體創設可展現給學生,例如,我在上“光的折射”一課時,多媒體能播放“海市蜃樓”和一些美麗奇妙的折射世界……這樣很容易探索地引導學生去掌握相應的物理知識。
二、在教學中鼓勵學生大膽猜想是探索引導的重要環節
牛頓說過:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發現”。在教學中鼓勵學生大膽猜想是探索引導的重要環節。
猜想和假設是物理智慧中最活躍的成分,猜想出的新奇現象和問題能吸引學生。產生強烈的求知欲和好奇心,誘使他們用現有的知識去解釋或喚起他們對新知識的追求,是驅使學生調動積極性和渴求新知欲望的動力,從而激起學生的學習興趣,促使學生自覺地、積極地去探究物理知識。那么如何做呢?可通過日常生活中很多現象誘發猜想,教師如能引導學生對這些現象加以關注,必然能激發學生猜想的興趣和求知欲,如生活中水的蒸發、沸騰、結冰和溶化的現象可以在物理的物態變化教學中引導學生猜想:生活中的路滑摔跤和自行車胎氣不足時騎起來費力的現象可以在摩擦力教學中引導猜想。還有很多實驗探究的內容,如力的作用、液體內部的壓強、浮力、電流強度、電壓、電阻和電功率等等。這些內容的教學,完全可以鼓勵學生大膽地進行猜想。猜想結果正確與否,只要有個人的想法就應該肯定。
在教學中也可以利用圖片和視頻誘發猜想。讓學生觀察圖片或視頻,分析現象,認真進行思考,在教師指導下抓住本質所在,形成概念性語言,教師為學生創造適宜的猜想環境,引導學生的探索性思維的形成。如在學習“物體的浮與沉”時,可以展示木塊浮在水面而石塊沉到水底的圖片,或播放游人躺在水面上悠閑地翻閱報紙的一段錄像,學生看到這種情境會產生很多疑問,然后教師可引導學生提出“物體所受到的浮力大小與物體排開液體的體積和液體密度有關”的探索性猜想。
三、讓學生主動進行實驗求證是探索引導的關鍵
教學中學生的各種猜想是否正確要通過科學實驗進行驗證,引導學生對自己的猜想設計實驗勇于科學探究,告訴學生科學并不那么神秘,科學實驗并非都需要復雜的、先進的儀器和設備,我們身邊的一些東西也可以做實驗。引導學生善于利用身邊的物品做實驗,培養學生對周圍事物的深入觀察和思考。提高學生的物理興趣,進而培養學生一定的創造力,如引導學生用一盆水做光的反射和折射的實驗,也可以做驗證物體振動發聲。用身邊的紙片和尺、板等物品驗證物體振動頻率不同發出的聲調不同;用塑料筆桿摩擦自己的頭發吸附紙屑驗證摩擦起電等。
引導學生進行實驗是探索引導的關鍵。首先要求學生理清實驗原理和思路,才能進行實驗的設計、實驗步驟、儀器的選擇、各種信息的收集、整理、歸納。如在平面鏡成像教學中,讓學生清楚我們每天照鏡子看到的像是一個虛像,它是物體的光線經平面鏡反射后進人人的眼睛引起的視覺。明白了這個原理,學生就可以提出問題和設想:平面鏡成像時像在何處?是變大還是變小?像與物有什么關系?學生會根據實際去進行的,如有的學生會按教材用玻璃板和蠟燭在白紙上畫線,有的學生會選用有色玻璃片、塑料片和筆、電池或其他相同和不同的作對比的物體來做實驗,每組得出不同位置的物體和對應像的數據,之后總結出規律,從而完成學習和掌握知識。所以,教學中切實讓學生親身感悟物理實驗原理,感悟實驗所表現出來的物理現象,感悟透過現象看本質的物理思想,培養探索、創新、實踐的能力,讓他們不再感到物理的深奧與神秘了。
四、培養學生綜合應用能力和創造力是探索引導的最終目標
物理是一門實踐性很強的學科,這就要求教師在教學中應注重學生運用知識解決實際問題能力及創新能力的培養。要引導學生善于思考,善于運用知識,如學生能熟練運用歐姆定律測電器的電流、電壓和電阻外,懂得怎樣用已知電阻測未知電阻、電路中某一點的電阻改變后其他各處的電流和電壓將怎樣改變、怎樣保護電路中的用電器等實際應用。要引導學生在處理問題時善于利用比較、分類、類比、歸納演繹和分析綜合等邏輯思維方法外,還可采用一些如物理模型法、類比法、等效法、逆推法等不同的方法和途徑來解決問題。要引導學生多注意一些開放性問題或習題,加強學生發散思維能力的培養,從而進一步提高學生的綜合應用能力。
“創新是一個民族的靈魂”,在知識經濟的社會中,人最重要的素質是創新能力。所以在物理教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。通過物理實驗這種實踐活動對培養學生的創造性個性,使學生由“知識型”人才向“創造型”人才轉變是一條很有效的途徑。學生對一些新發現提出的質疑和思考,教師應予以肯定,熱情鼓勵,積極引導,讓學生感到新發現的樂趣,這時學生的思想就會得到解放,探究能力就會得到加強。這樣培養出來的學生,才確實具有創造意識,能獲得獨立解決問題、思考問題的能力,才能適應未來社會的需