摘 要:初中物理實驗教學中須重視對學生科學探究活動的引導:一是要創設實驗情境,激發科學探究學習動機;二是要加強輔導,引導學生有效開展科學探究實驗;三是要推動學生學會分析總結,加強合作交流。
關鍵詞:物理實驗教學 科學探究 引導
中圖分類號:G6文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)06(c)-0151-01
初中《物理課程標準》指出:“物理學由實驗和理論兩部分組成,”大力倡導“讓學生經歷科學探究過程,學習科學探究方法,培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識”的課程理念。從這一新課程理念出發,要求教師在物理課堂教學中必須重視科學探究。但是,由于受到知識、能力、經驗等多種因素的制約,學生的科學探究往往會碰到困難,甚至存在著盲目性。因此,為了讓學生少走彎路,避免盲目性,把學生的科學探究引向深入,有效提高課堂教學質量,教師必須加強對學生科學探究的引導。
1 創設實驗情境,激發科學探究學習動機
實驗課的教學特點,決定了教師在教學中必須高度重視實驗情境的創設。心理實驗證明,創設高質量的實驗情境,十分有助于學生的視覺形象與實驗中的特定意義有機結合,能有效引起學生積極的視覺追求,激活學生思維,誘發出學生強烈的科學探究學習動機。因此,要激發學生的探究性學習動機,教師就應抓好創設實驗情境這一關鍵環節。一般,創設物理實驗情境可從兩方面進行:一是借助語言描述,應用經典故事或歷史事實創設實驗情境。教師用精粹的語言把與物理學關系密切的經典故事或歷史事實描繪給學生,容易激發學生從事物理實驗的熱情。比如借助“曹沖稱象”的精彩故事,分析曹沖運用了什么原理,再引進“阿基米德定律實驗”,既為實驗作了很好的情境鋪墊,又能促進學生積極思考,認真找尋曹沖稱相中所揭示的阿基米德定律。二是圍繞核心問題,創設實驗情境。“問題是開啟任何一門科學的鑰匙”。教師以物理實驗為依托,圍繞實驗中的核心問題,緊密結合學生好奇、多思、想象力豐富的特點,向學生提供富有挑戰性、啟發性、可操作性的問題,能一石激起千層浪,有效勾起學生心中的懸念,讓學生疑慮頓生,創設出精彩、生動的實驗情境,引導學生邁出科學探究的第一步。古人說:“學則須疑”,正是有了“疑”,學生也就能夠很自然地被吸引到問題情境中,推動他們去積極探究學習目標,在感知、嘗試、聯想、思考中產生劇烈的認知沖突,誘發出他們巨大的探究未知的興趣和欲望,從而形成他們的科學探究學習動機。例如:在教學“探究水的沸騰現象”實驗時,設計出:(1)從日常生活入手,提出你知道“水開了”的含義嗎?你認真觀察過水的沸騰嗎?水在沸騰時有什么特征?(2)俗話說“開水不響,響水不開”,這是真的嗎?其中蘊含了什么道理?(3)將實驗器材放置好。用酒精燈給燒杯加熱,觀察水中發生的變化(包括水的溫度、水發出的聲音、水中的氣泡等)。然后,要求回答:在燒水過程中,水的溫度變化呈現怎樣的規律?在燒水過程中,水的聲音變化有什么規律?在燒水過程中,水中氣泡變化有什么規律?在燒水過程中,還存在著其他變化規律嗎?當這些問題呈現給學生時,由于問題淺顯易懂,由易至難,一下子就誘發了學生濃濃的學習興趣,激起了他們強烈的探究學習動機,驅動他們積極思索,努力尋求正確解答。
2 加強輔導,引導學生有效開展科學探究實驗
當學生產生了良好的科學探究學習動機時,教師就須積極引導學生有效開展科學探究實驗。過去教學中的物理實驗,往往只是由教師操作的演示實驗,而學生卻處于被動接受的地位,由于學生不能直接參與到科學探究物理實驗的過程中,動手機會少,不僅不利于培養學生探索科學的精神和創新能力,而且學生在實驗中的學習效果也常常是事倍功半。因此,為了改變這一現狀,有效開展科學探究實驗,提高學生在實驗中的學習效率,要求教師:(1)要從新課程理念出發,變傳統的、單純的物理演示實驗為當前學生直接參與的科學探究性實驗,給學生增加較充分的動手機會,使他們在教師的引導下,能通過親身經歷科學探究實驗過程,發現問題,探索原理,獲得新知。(2)要有序引導學生開展科學探究性實驗。一是要幫助學生做好科學探究性實驗的準備工作。學生進行科學探究性實驗,開始就要做好準備工作,既包括物質準備,也包括心理準備。在物質準備上,要求各組學生預備好所做物理實驗的器材;在心理準備上,要求學生能明確實驗目標,具有從事實驗的相關知識儲備,以利于他們在實驗中從容不迫,集中注意力,有序把握實驗進程。比如:做觀察凸透鏡所成的像的實驗,須提示學生明確本實驗的目的在于研究凸透鏡成像的規律,引導學生理清焦點、焦距、物距、像距、實像、虛像等基本概念,才能使學生在實驗前做到心中有事,目標具體、明了。同時,教師還應提示學生檢查包括光具座、凸透鏡(已知焦距)、光屏、蠟燭、火柴、刻度尺等實驗器材是否準備妥當。學生做到了這一點,也就較好地完成了探究性實驗的準備工作。二是要鼓勵學生大膽動手實驗,注意給予必要的及時的輔導。在做實驗準備后,緊接著,教師須把重點放在引導學生動手操作實驗環節上。由于把過去單純的演示實驗變為學生主動的科學探究性實驗,因而教師要多給學生一些鼓勵,可充分利用學生好奇心強的特點,激勵他們敢于探索,充分發揮創造性,大膽實驗,并嚴格按照實驗規范有序操作,做到嚴謹務實、細心觀察。三是要針對學生初次嘗試科學探究和帶有創新的特點,應充分考慮到學生的實驗過程可能會出現錯誤或遇到困難,注意給學生予以必要的及時的輔導,幫助學生順利完成實驗任務。比如:在學生動手做凸透鏡成像的實驗時,教師可放手讓學生單個或小組進行實驗,通過學生的親手操作,增強其探索新知的體驗,深化他們對所學知識的理解和掌握。同時,教師可有序引導學生,通過移動蠟燭位置、移動光屏等手段,使焦距、像距變化,研究:(1)凸透鏡在什么情況下成倒立縮小實像;(2)凸透鏡在什么情況下成倒立放大的像;(3)凸透鏡在什么情況下成正立、放大的虛像。另外,教師還可及時提示學生注意在實驗中當蠟燭被逐漸消耗時,蠟燭在光屏上的成像可能出現的問題。這樣,學生動手進行的科學探究實驗就會事半功倍,又能在有條不紊的實驗中發展科學探究能力。
3 推動學生學會分析總結,加強合作交流
在學生個體或小組經歷了一番探究實驗后,他們各自都獲得了許多新的發現和體驗。為使學生的科學探究實驗達到新的境界,讓學生真正掌握科學知識,進一步增強他們追求新知的興趣和動力,提高他們的科學探究水平和創新能力,教師要善于推動學生學會分析總結。如在完成凸透鏡成像的實驗后,一方面教師要指導學生對所觀察的實驗結果和記錄做出分析、綜合、歸納、概括和總結,分別得出當物距大于焦距2倍、物距大于焦距而小于2倍、物距小于焦距時的成像結論;另一方面,教師要重視誘導學生進行組內或組際間的交流合作和學習研討,使學生能夠相互啟發、相互促進、相互分享從探究實驗中獲得的經驗和成果。若實現這一目標,學生不僅能夠正確領會凸透鏡的成像規律,并能運用它去解決實際問題,而且可以從他們在彼此的思想碰撞、情感交流和創新體驗中得到更大的啟迪。
參考文獻
[1]徐小夜.如何在初中物理教學中實施科學探究[J].淮陰師范學院教育科學論壇,2008,4.