在教學(xué)實(shí)踐中,我們可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同而精心設(shè)計(jì)。以下是我在初中物理教學(xué)中的一些償試。
善于創(chuàng)設(shè)問題情境,啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生真正成為認(rèn)識事物的主體是探究教學(xué)的首要要求。在情境中設(shè)置有思考價(jià)值,智力上有挑戰(zhàn)性的問題,啟發(fā)學(xué)生學(xué)會觀察,提出新問題,可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境時(shí),應(yīng)力求真實(shí)、生動、直觀而又富于啟發(fā)性。演示實(shí)驗(yàn)、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報(bào)道、實(shí)物、模型和影像資料等,都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。例如在講“電功率”時(shí),可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境,把甲“220V,40W”和乙“220V,100W”的兩燈泡分別接在220V和110V的電路上,哪一盞燈更亮?學(xué)生大多會不假思索地回答是“100W”的更亮。然后教師演示實(shí)驗(yàn):甲燈接在照明電路(220V)上,乙燈接在110V的電源(調(diào)壓器)上,學(xué)生觀察到甲燈發(fā)光更亮。為什么額定功率小的燈泡反而更亮呢?這時(shí),學(xué)生的腦子里立即會產(chǎn)生思維撞擊,具有了強(qiáng)烈的求知欲望,教師接下來進(jìn)行新課教學(xué):要求學(xué)生首先根據(jù)公式“R=U2額/P額”分別求出兩燈的電阻(教師說明:假設(shè)燈泡燈絲的電阻不考慮受溫度的影響)R甲=1210Ω,R乙=484Ω,再利用公式“P=U2實(shí)/R”求出實(shí)際功率P甲=40W,P乙=25W,正因?yàn)镻甲>P乙,所以甲燈更亮。學(xué)生恍然大悟,明白了燈泡的亮暗是由燈泡消耗的實(shí)際功率決定的,收到較好的教學(xué)效果。
1.猜想與假設(shè)
在學(xué)生形成了問題之后,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的物理知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對確定探究的問題進(jìn)行大膽的猜想和假設(shè)。比如,推測探究可能出現(xiàn)什么結(jié)果,應(yīng)該怎樣進(jìn)行探究過程和方法的設(shè)計(jì),根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn),能夠?qū)μ骄康膯栴}作哪些解釋,哪些必須通過探究后才能作解釋。有猜想和假設(shè)才能根據(jù)假設(shè)去設(shè)計(jì)驗(yàn)證假設(shè)的計(jì)劃和方案,才有探究的必要和可能,否則一切活動都是盲目的。
例如,在探究“影響滑動摩擦力大小因素”時(shí),我們可以啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,聯(lián)系實(shí)際生活:拔河比賽時(shí)通常選“胖子”并且穿上新的球鞋,贏下比賽的機(jī)會大些。學(xué)生可能提出:滑動摩擦力大小可能與接觸面承受壓力的大小有關(guān),與接觸面粗糙程度有關(guān),與接觸面的大小有關(guān)等。在判斷猜想正確與否的途徑上,學(xué)生提出了做實(shí)驗(yàn)、讀課本、查資料、問老師等多種方法。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生思維活躍,效果良好。
2.設(shè)計(jì)科學(xué)的探究計(jì)劃和方案
我們可以啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生先從宏觀上提出總體思路,設(shè)計(jì)總體方案,再對每個(gè)局部進(jìn)行微觀設(shè)計(jì),這樣可以使學(xué)生的知識活化重組、有機(jī)整合,形成相互聯(lián)系的知識結(jié)構(gòu),只有結(jié)構(gòu)化的知識才能向能力轉(zhuǎn)化。設(shè)計(jì)方案的過程是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、提高解決問題能力的有利時(shí)機(jī)。教師要充分發(fā)揮指導(dǎo)作用,讓學(xué)生把思維過程暴露出來,適時(shí)地加以引導(dǎo)和點(diǎn)撥,也可以站在學(xué)生的思維層次上提出問題給學(xué)生思維指向,同時(shí)要給學(xué)生留有思維的空間和時(shí)間,千萬不能包辦代替,注意方案的設(shè)計(jì)不僅僅為解決問題,我們要在設(shè)計(jì)過程中整合學(xué)生的知識,發(fā)展學(xué)生的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。有時(shí)方案可能并不完善,可留給學(xué)生在具體操作過程中自己去發(fā)現(xiàn)、修正、完善。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)探究方案,以及觀察、實(shí)驗(yàn)和其他的方法與技術(shù),收集數(shù)據(jù)、資料和信息是探究教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。我們特別提倡用計(jì)算機(jī)來收集、存儲、處理和顯示各種證據(jù)。教師要讓學(xué)生對已有的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行科學(xué)的分析和解釋,找出這些證據(jù)和探究的課題之間的關(guān)系,進(jìn)行科學(xué)的歸納和總結(jié)。如果涉及兩個(gè)或多個(gè)變量,學(xué)生應(yīng)該能采用控制變量、對比等方法進(jìn)行科學(xué)的分析和解釋。
學(xué)生在課堂內(nèi)外進(jìn)行的探究活動是多樣化的,可以是觀察現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析現(xiàn)象、討論交流、發(fā)表見解;也可以是從各種信息來源,例如圖書、期刊、學(xué)校的數(shù)據(jù)庫和因特網(wǎng)上收集和獲取信息。教師要在科學(xué)探究的過程中,指導(dǎo)與幫助學(xué)生不斷改進(jìn)探究的方法。例如,在學(xué)生進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)時(shí),要讓學(xué)生設(shè)計(jì)多種可靠易行的實(shí)驗(yàn)方案,鼓勵(lì)學(xué)生反復(fù)收集和如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.解決生活實(shí)際問題
學(xué)完簡單機(jī)械后,就引導(dǎo)學(xué)生探究討論自行車中的力學(xué)問題,學(xué)生通過對自行車的觀察與分析提出了(1)輪胎為什么要有花紋?(2)自行車下坡時(shí)為什么不宜急剎前輪?(3)自行車在正常使用時(shí)有幾種摩擦?(4)自行車的輪胎為什么是圓的?(5)自行車是省力機(jī)械還是費(fèi)力機(jī)械?(6)自行車上使用了那些簡單機(jī)械?(7)自行車的座墊下面為什么要安裝彈簧?(8)自行車輪胎中的氣體減少后對地面的壓強(qiáng)是增大了還是減小了?(9)普通自行車與比賽用車有什么不同?(10)自行車上的那些材料可用非金屬材料替代?等許多問題,并且對這些問題許多同學(xué)都談了自己的觀點(diǎn),從而進(jìn)一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極主動性。
5.分析和論證
教師要引導(dǎo)學(xué)生整理收集到的各種信息、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和證據(jù),對信息、數(shù)據(jù)和各種證據(jù)進(jìn)行分析,滲透科學(xué)的思維方法和物理研究方法。如控制變量法、對比法、類比法、建模法、反證法、歸納法、猜想法等,通過分析和歸納,找出規(guī)律,從而得出結(jié)論。