【摘 要】在新課程理念下的物理課堂教學重視科學探究,科學探究作為提高學生科學素養的有效手段被教師充分重視。筆者結合教學實踐,總結幾點物理探究教學的做法,以此提高學生的探究能力。
【關鍵詞】物理;探究教學;亮點;能力
《義務教育物理課程標準》(2011年版)在課程性質中指出:“義務教育物理課程是一門注重實驗的自然科學基礎課程。此階段的物理課程應注意讓學生經歷實驗探究過程,學習科學知識和科學探究方法,提高分析問題和解決問題的能力。”由此我們看出,科學探究學習方式是提高學生科學素養的一種重要而有效手段,它不僅能使學習者在課堂上具有初步的科學探究能力,而且促進學生樂于參加與科學技術有關的活動,有運用研究方法的意識。初中物理課堂教學中如何使學生的探究性學習精彩紛呈、亮點頻現呢?
亮點一:巧妙點撥,自我探究形成物理概念
概念的形成遵循“具體——抽象——再具體”的過程。初中學生雖然抽象思維能力日益提高,但是學習中仍脫離不了形象思維。為了使學生建立物理概念,首先必須使他們有足夠的感性認識,并最大限度地調動學生的學習積極性,激發學生的探究興趣和求知欲望。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,許多規律和定律都是通過實驗引出實驗結論,再對結論進行總結、推理概括出來的。比如講大氣壓強的時候,可以設計這樣一個實驗:取一個剝了殼的雞蛋和一個玻璃瓶(瓶口稍小于熟雞蛋),點燃一張紙條放入瓶中,待紙條燃燒一半時,把雞蛋的小頭朝下正好把瓶口堵住。待一會,雞蛋被慢慢地“吞”到瓶里去了。為什么會產生這種現象?同學們急于想知道的“秘密”。此時,老師誘導學生從現有的知識出發,逐步接近問題中心,最終揭開秘密的“面紗”,求得問題的解決。這樣,“大氣壓”的概念在學生的頭腦中便形成了。
亮點二:注重探究教學,培養科學探究方法
物理教學在突出科學探究內容的同時,也要重視研究方法的指導,使學生在進行科學探究、學習物理知識的過程中,初步領悟到科學探究的方法。比如:在探究“彈性勢能大小與哪些因素有關”時,提出了以下兩種猜想:猜想一,彈性勢能大小可能和物體的材料有關;猜想二,彈性勢能大小可能和物體的形變程度有關。針對猜想一,設計的實驗及觀察到的現象如下:把大小和形狀相同的鋼尺和塑料尺彎曲相同的程度,并彈開同一個紙團,觀察到紙團被彈開的遠近不同。請回答:(1)小明同學通過實驗得出的結論是什么?(2)實驗中“彎曲相同程度”其目的是什么?在探究活動的不同階段,需要不同的科學方法,針對不同的教學問題,需要不同的探究方法。因此在探究教學中,教師要深入研究教材,提煉教學內容中某些方法要素,并在教學設計中予以滲透,讓學生在探究活動中體驗科學方法的運用。
亮點三:手腦并用,培養學生的探究能力
物理是一門實驗學科。通過創設一些奇特、新穎、有趣的實驗引入教學,會使教學有意想不到的收獲。我的第一節物理課有這樣一個開場白的實驗讓學生回家完成。那就是讓學生完成讓一枚硬幣浮在水面上,其實這是一個有關表面張力的問題,很簡單,但不掌握訣竅是很難做成這一實驗的。由于初二學生是第一次涉及物理,學生通常興致很高,回家興致勃勃的一展手腳,但是成功率不高,于是頗受打擊。在第二節課,我將實驗的訣竅告訴學生,再演示給他們看,他們發現我能夠放一個浮一個。然后我要求學生回去再次進行實驗,這次大大提高了成功率,有效地在學生的心理樹立了這樣一個概念,學習物理是有趣的,學習物理更需要手腦并用。
實驗心理學認為,創設實驗情境與實驗教學效果具有密切的相關性,其本質在于視覺形象與特定意義的結合;從而有效地引起學生的視覺追求,思維激活,記憶強化。實驗問題情境的設置,不僅在于實驗問題本身,更重要的是知識背景的鋪墊以及鋪墊的技巧。只有當問題情境與學生原有任知結構緊密相聯,并相互作用時,實驗現象、探索規律,才能轉化為知識和能力。如:在《汽化》一節的教學中,為了弄清影響蒸發快慢的因素有哪些,教師可設計三組問題讓學生自己去研究解決,并得出有關結論。問題1.取相同兩滴酒精分別滴在課桌和手背上,觀察誰先變干?這說明了什么?問題2.取相同兩滴酒精滴在課桌上,用塑料尺只將其中一滴酒精展開,觀察誰先變干?這說明了什么?問題3.取相同兩滴酒精滴在課桌上,只對其中一滴酒精用紙筒吹氣,觀察誰先變干?這說明了什么?如此進行教學設計,學生們便立即投入到實驗活動中去,動手與動腦相結合。很快自己得出了影響液體蒸發快慢的三個因素。同時,也讓學生從中體會到探究的艱辛與愉悅。
亮點四:加強課外實踐活動,發展學生的探究能力
學生的課后作業不應僅僅局限在對物理習題的演算上,閱讀資料、觀察調查、實踐體驗等課外活動都應成為學生課后作業的一部分,它們是物理教學聯系生產、生活的重要方式。如在學完光現象的知識后,學生對影子的印象非常的深刻,教師可以利用光學的一些現象引發學生對光知識的探究。比如用手邊的器材(尺子、三角板等)測量一根旗桿的高度。學生提出了如下幾種測量方法。1.利用軟皮尺直接測量(原理是長度測量);2.利用影子(原理是光的直線傳播用比例求解);3.利用平面鏡(原理是光的反射用比例求解)。從以上的幾種方法中,我們可以看出,學生利用這些方法測量旗桿的高度用到的物理知識很多,涉及到長度的測量、光的直線傳播、光的反射等,對物理知識進行了一個綜合,把眾多的知識點聯系到一起。通過本次探究,學生對這幾個知識點可以說掌握的非常好了,對課堂教學也起到了補充的作用。
常言道:“授人以魚,不如授人以漁。”科學探究要循序漸進,既要整體考慮學生科學探究能力目標的逐步達成,又要分別考慮每次探究活動的側重點。通過一系列的探究活動,使所有要素對應的探究能力都得到培養,可以使學生在獲得物理知識和技能的同時,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣,形成和發展探究能力。這不僅有利于在有限的課堂時間內完成科學探究任務,而且能使所側重的探究過程更加深入、具體,更有利于提高學生的科學探究能力的形成。
(作者單位:江蘇省張家港市塘橋初級中學)