物理課程標準指出:在教學過程中應牢固確立以“學習者為中心”,我們教師只是學生學習活動的“組織者、引導者和參與者”。從教學論看,在教學過程中,只有有效發(fā)揮教師的引導作用,才能充分發(fā)揮學生的主體作用。因此課前應根據(jù)學生和教材的實際情況,精心設計引導,激發(fā)學生學習物理興趣、開拓思維,并確立他們自主學習的地位。
“活動”是蘇科版初中物理教材對物理實驗的總稱,“活動”以探究為主線,注重培養(yǎng)學生動手動腦、樂于探索、敢于實踐精神。《浮力》一節(jié)內容是初中物理教學的難點,由三個活動組成,分別圍繞浮力的測量和浮力的大小展開的。由于活動中理性的、抽象的探究成分較多,再加上“活動”編寫與學校實驗室器材不配套,因此本節(jié)課需要解決的問題是如何搭建科學探究的“腳手架”,引領學生逐步向上攀登,讓每一個學生都能積極主動地去想、去做每一個“活動”,讓“活動”真正“動”起來。
一、類比探究,撞擊思想,啟迪方法
以“活動10.9 下沉的物體是否受到浮力的作用”的教學片段為例。一部分學生以前錯誤的認識:認為只有上浮或浮在水面的物體才受到浮力的作用,而下沉的物體不受浮力的作用,于是我引導學生設計類比探究實驗:
學生兩、三人一組,邊聽老師講解邊做:在彈簧測力計下懸掛一石塊,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)即物重G,然后用手向上托石塊,觀察測力計示數(shù)F的變化情況。
生:(齊說)測力計的示數(shù)減小了。
師:你能計算出手對石塊向上的托力嗎?
生:(交流、討論后)F托力=G-F。
師:很好!那么你們能根據(jù)已有知識和給定的實驗器材,自己設計實驗來判斷進入水中的石塊是否受到浮力的作用?
學生探究欲望被激發(fā)起來,思維異常活躍,設計實驗,選擇器材,探究過程很順利。
水對石塊向上的托力和手對石塊向上的托力相類比,生動、現(xiàn)象、直觀,糾正了學生以前錯誤的認識,及時鞏固了浮力的概念,更重要的是掌握了用彈簧測力計測量浮力大小的方法,為下面兩個活動的順利進行打下了堅實的基礎。
二、挖掘生活之源,激發(fā)興趣,誘發(fā)科學猜想
以“活動10.10 探究影響浮力大小的因素”的教學片段為例。猜想與假設是科學探究的重要環(huán)節(jié),它是使學生思維發(fā)散的最為活躍的階段.它是根據(jù)科學原理和科學事實進行理性思維的加工以后,對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作的假定性解釋和說明,決不是沒有根據(jù)的胡猜亂想。
本環(huán)節(jié)教學中,如果教師引導不夠,學生的猜想可能漫無邊際,也可能總是在知識的門檻邊沿轉,不能培養(yǎng)學生的科學探究能力。我的出發(fā)點是有計劃地運用學生生活經(jīng)驗中形成的正確觀念:煮熟的湯圓而不下沉的現(xiàn)象;人從水中提起貨物時,在不同的階段用力的大小不同的場面;鹽水選種的過程,激發(fā)學習興趣,引發(fā)學生認真思考“為什么”,學生思維異常活躍,做出許多合理猜想,如:煮熟的湯圓體積變大了,浮力大小可能與物體的體積有關;鹽水與水的密度不同,浮力的大小可能與液體的密度有關;熟湯圓上升了,浮力的大小可能與物體浸入的深度有關;木塊漂浮在水面上,鐵塊沉底,浮力的大小可能與物體的密度有關;物體快離開水面時人更費力,浮力的大小可能與浸入液體的體積有關……從而引導學生有目的地探索,課堂活而不亂。
三、改善實驗器材,活化思維,引發(fā)創(chuàng)新
以“活動10.11 探究浮力的大小”的教學片段為例。在“探究浮力大小”的活動中,課本沒有任何過渡,直接給出實驗原理圖和實驗步驟,很多學生常常不明白為什么要這樣做,以至于“生搬硬套”做完實驗之后對結論也是死記硬背。再加上實驗室沒有配備的小桶和溢水杯,于是教師一句話“實驗誤差太大”作為搪塞,又生硬把結論強迫給學生。因此,為了攻破教學的難點,避免上述現(xiàn)象發(fā)生,教師要進行逐層引導。
(一)引導學生制作小桶,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
實驗室沒有配套的小桶,課前引導學生預習課文并制作小桶。有的小組用廢舊的塑料瓶、一次性紙杯,剪去上半部分,留五、六厘米左右,用廢舊電線的銅芯或細鐵絲做桶梁,制成了精美的小桶。有的還在小桶的底部加塊橡皮泥作配重.有的小組甚至拿來市場上用來買豆腐用的很小很薄的塑料袋代替小桶。
學生自制教具的過程,體現(xiàn)出三點創(chuàng)新:①生活中廢舊物品的創(chuàng)新利用,②給小桶加配重使空桶重力變大,便于讀取彈簧測力計的示數(shù),減小誤差,③很小很薄的塑料袋其重力可以忽略不計,體現(xiàn)出一種理想化實驗。
(二)精心設計問題,引導學生深入思考
這一活動的關鍵是準確地測出物體排開液體的重力,才能得到阿基米德原理。在前面的一些基礎知識作為鋪墊的基礎上,我又提出新的問題:
師:由此我們又猜想浮力的大小可能與排開液體的哪一個物理量有關系?
生:因為浮力是一種力,所以我猜想浮力的大小可能與排開液體的重力大小有關系。
師:很好!我們要研究兩個力的大小關系,首先要知道這兩個力分別是多大.那么我們怎么知道這兩個力的大小?
生:我們會用稱重法求浮力。
師:那么怎么知道排開液體的重力呢?
生:(思考一會兒,仍保持沉默)。
探究教學到了關鍵時刻,出現(xiàn)了比較沉悶、枯燥的局面,此時我來了靈感,及時給學生補做一個演示實驗:將形狀不規(guī)則的石塊浸沒在燒杯中的水里時,引導學生仔細觀察液面的變化情況。
生1:石塊排開了水,水面上升了。
生2:(搶答)將石塊排開的水倒入小桶中,用測力計測其重力。
生3:先將燒杯裝滿水,再將石塊浸入其中,將溢出的水全部收集在小桶中,測其重力。
本環(huán)節(jié),我針對學生的學習困難,根據(jù)學生的認知水平,由淺入深,創(chuàng)設了層層遞進的問題情境,引導學生去逐步發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題,從而創(chuàng)造性地解決了問題,學生思維的深刻性由此得以發(fā)展。
(三)改善實驗器材,并引導學生弄清楚實驗裝置的使用方法
實驗室沒有配套的溢水杯,教材用燒杯代替溢水杯,實驗結果總是不讓人滿意。原因是由于燒杯剛開始溢水和溢水快結束時,因水流小,水總是從杯口沿杯壁流走,實驗誤差太大。為了解決此問題,物理組全體成員經(jīng)過反復嘗試,找到了將燒杯改成溢水杯的簡單有效方法:先用干燥的毛巾把燒杯口凹槽處擦干凈,再沿著燒杯口凹槽處貼上一小段透明塑料膠帶,膠帶要略伸出杯口。經(jīng)過小小的改進,溢出的水會一滴不落地流到小桶里,避免了水沿燒杯壁流走的現(xiàn)象。同時也教會學生正確使用溢水杯:先在溢水杯底墊好木塊(大概1/3位置),在溢嘴正下方放好毛巾,往溢水杯中加水直到有幾滴水從溢嘴滴下來時停止加水,移去毛巾,放上小桶,此時叫裝滿水,下面就不要碰它了。
如果按照課本的器材做實驗,實驗誤差會很大,很多教師害怕不能得到結論而影響上課效果,便將學生實驗改成了教師演示實驗,甚至大屏幕播放實驗.而我創(chuàng)設靈活多樣的問題情境,引導學生深入思考,喚起學生思維,引發(fā)學生創(chuàng)新沖動,把學生真正“卷入”到學習活動之中。
總之,新課程的特點之一就是彈性大,開放性強,這就留給教師更多的教學空間。教師要根據(jù)教學目標、內容和學生認知規(guī)律,用各種教學手段適時、適度、富有啟發(fā)性的引導,使探究活動的每一個環(huán)節(jié)目標指向明確,目標定位恰當,讓探究活動不浮于形式,真正做到有實效。
當然,探究活動要遵循循序漸進的原則,教師的引導要逐步放開,既不能包辦代替,也不能隨意而行,要科學引導,搭建科學探究的“腳手架”,造就學生的最近“發(fā)展區(qū)”,把探究活動真正落到實處。
(責任編輯:張華偉)