施婷婷
摘 要:在初中物理科學(xué)探究中,要講究“真問題”、“真實(shí)驗(yàn)”和“真手段”,只有經(jīng)過這“三昧真火”的錘煉,科學(xué)探究才能真正得到落實(shí)。
關(guān)鍵詞:初中物理 探究教學(xué) 三昧真火
初中物理的科學(xué)探究易于模仿但難于深入。因?yàn)殡y于深入,所以科學(xué)探究也就顯得不那么真實(shí),程序性的、只具其形難具其實(shí)的科學(xué)探究充斥于課堂,這顯然不是物理教學(xué)想要的科學(xué)探究。而科學(xué)探究要想真實(shí)、具有實(shí)效,非得經(jīng)三昧真火錘煉不可,作者所理解的三昧真火就是:“真問題”、“真實(shí)驗(yàn)”、“真(教學(xué))手段”。下面逐一舉例分析。
一、用“真問題”打開探究思路
示例一:“大氣壓強(qiáng)”課堂教學(xué)片段。
師:同學(xué)們請看,我手里是一個(gè)吸盤和一小塊玻璃,我把吸盤按在玻璃上,吸盤就會(huì)吸附在玻璃上面了。對這一現(xiàn)象,同學(xué)們可以提出什么樣的問題?
生1:老師,為什么吸盤能夠吸在玻璃上面呢?
師:這個(gè)“吸”字用得好,非常符合我們的生活經(jīng)驗(yàn)……同學(xué)們還有其他的問題嗎?或者可以將這個(gè)問題問得更深刻一些嗎?
生2:老師,我們將吸盤拿下的時(shí)候要用很大的力氣,這克服的是什么力呢?
師:這位同學(xué)的問題非常好!我將吸盤按在玻璃上,里面的空氣就被擠出去了,那么是什么力量將吸盤壓在玻璃上呢?
學(xué)生陷入思考……
以上是“大氣壓強(qiáng)”的課堂教學(xué)片段,從教學(xué)中可以看出,探究,首先要設(shè)立疑問,即選擇一個(gè)好的探究問題。有了疑問,學(xué)生才會(huì)思考,而只有學(xué)生主動(dòng)去思考,才會(huì)誘導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)學(xué)習(xí)。疑問對探究教學(xué)非常重要,教師提出疑問,學(xué)生緊隨教師深入探究,逐漸了解生活現(xiàn)象中包含的物理知識,讓課堂教學(xué)不再枯燥無味。對初中生來說,他們的好奇心和求知欲都很強(qiáng),對于生活中發(fā)生的很多物理現(xiàn)象,學(xué)生雖然不了解其發(fā)生的原因,但卻有強(qiáng)烈的探究欲望,教師可以利用這一點(diǎn),因勢利導(dǎo)。通過提問,教師的作用從灌輸教學(xué)變?yōu)檩o助思考,將學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位凸顯出來,讓學(xué)生更具主動(dòng)性,不再是教師講學(xué)生聽地被動(dòng)接受知識。
在上述教學(xué)過程中,學(xué)生第一次提出的問題是“為什么吸盤能夠吸在玻璃上”,這一問題是經(jīng)驗(yàn)性的,對于探究而言還不能算是最好的問題。于是教師繼續(xù)追問有沒有更深刻的想法,學(xué)生后來提出的問題中就有了相互作用力的影子,學(xué)生的思維也指向了“力”,這就為對大氣壓強(qiáng)的探究打開了思路。
科學(xué)探究其實(shí)不單單只是操作上的探究,更是思維上的探究,因此在物理課堂教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)注重對學(xué)生探究思維的培養(yǎng)。探究學(xué)習(xí)重視的是學(xué)習(xí)過程,而不光是學(xué)習(xí)結(jié)果,學(xué)生探究思維的培養(yǎng)才是探究學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。在教學(xué)中,教師應(yīng)該對學(xué)生“天馬行空”的思維給予肯定,而不是將這些思維當(dāng)作無益于教學(xué)的偶然因素。
例如,在“電阻大小的決定因素”的教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生自由地猜想影響電阻大小的因素都有哪些??梢哉f,物理教學(xué)更注重的是學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,而不是單純的理論知識的灌輸,通過探究式教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神,提高課堂教學(xué)效率。
二、用“真實(shí)驗(yàn)”促進(jìn)探究思維
示例二:“壓強(qiáng)”課堂教學(xué)片段。
師:剛剛我們通過“壓力小桌”的實(shí)驗(yàn),探究得出了壓力的作用效果和壓力大小、受力面積的關(guān)系。大家回顧一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。
生:要用到控制變量法。
師:對。但根據(jù)我們的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對于控制變量法的理解不能是機(jī)械記憶,而應(yīng)當(dāng)是活學(xué)活用?,F(xiàn)在我給大家一個(gè)礦泉水瓶、足夠多的水和一塊海綿,大家能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究壓力的作用效果與壓力大小、受力面積的關(guān)系嗎?
學(xué)生開始了思考,并逐步提出了自己的實(shí)驗(yàn)思路。
在初中物理探究式教學(xué)中,物理規(guī)律的得出往往都建立在科學(xué)探究的基礎(chǔ)上,而要想讓學(xué)生真正通過科學(xué)探究去得出物理結(jié)論,關(guān)鍵就在于探究過程中學(xué)生的思維要充分活躍起來。探究過程中的實(shí)驗(yàn)看起來是由學(xué)生獨(dú)立完成的,但實(shí)際上學(xué)生是在教師的引導(dǎo)下完成的,因此學(xué)生所完成的實(shí)驗(yàn)從某種程度上講并不是“真實(shí)驗(yàn)”,而是“偽實(shí)驗(yàn)”。作者以為,“真實(shí)驗(yàn)”體現(xiàn)為學(xué)生在教材實(shí)驗(yàn)思想的指導(dǎo)下,自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并完成實(shí)驗(yàn)的過程,而其中又以實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)為核心。在上述教學(xué)過程中,教師提供器材,讓學(xué)生在控制變量法的思想下去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),就是“真實(shí)驗(yàn)”的一種體現(xiàn)。
值得強(qiáng)調(diào)的是,“真實(shí)驗(yàn)”有時(shí)候需要真情境這個(gè)前提,根據(jù)以往的探究式教學(xué)經(jīng)驗(yàn),良好的課堂情境能夠讓學(xué)生深入到課堂學(xué)習(xí)中,提高學(xué)習(xí)效率。
例如,在“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)了這樣的實(shí)驗(yàn)情境:將兩個(gè)試管套在一起,在試管間隙中倒入水,將試管倒過來時(shí),學(xué)生都認(rèn)為試管會(huì)掉下來,但是實(shí)際上沒有,這個(gè)現(xiàn)象極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。又如,在“平面鏡成像”的教學(xué)中,教師使用鏡子為學(xué)生展現(xiàn)“左右顛倒”的平面鏡成像特點(diǎn),讓學(xué)生直觀了解平面鏡成像。通過這些情境的創(chuàng)設(shè)(這些實(shí)驗(yàn)是學(xué)生難以自主完成的),學(xué)生的思維可以集中到需要探究的情境中來,然后再讓學(xué)生根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)思路去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),也是很好的教學(xué)策略。
在“真實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)環(huán)節(jié)中,探究的細(xì)節(jié)也需要教師認(rèn)真考慮。舉例來說,在“平面鏡成像”的教學(xué)中,物體在平面鏡中所成的像,在鏡子后面是找不到的,怎樣找這個(gè)像,就成為這個(gè)探究過程中“真實(shí)驗(yàn)”的核心,因而本實(shí)驗(yàn)中用玻璃代替平面鏡就是最考驗(yàn)探究智慧的步驟。
“真實(shí)驗(yàn)”還意味著探究教學(xué)要注重實(shí)踐,只有通過實(shí)踐,才能讓學(xué)生更容易理解抽象的物理知識。要做好“真實(shí)驗(yàn)”,要考慮以下三點(diǎn):第一,教師要讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)過程,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)顯示,同樣的一個(gè)學(xué)生在面對實(shí)驗(yàn)時(shí),做或不做,其結(jié)果是大不相同的;第二,要加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo),實(shí)驗(yàn)對于物理教學(xué)來說非常重要,通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直觀地了解各種物理現(xiàn)象,并了解發(fā)生這些物理現(xiàn)象的原因。教師應(yīng)將學(xué)生分為若干小組,每個(gè)小組選擇一名學(xué)生作為小組長,負(fù)責(zé)引導(dǎo)本組學(xué)生認(rèn)真做好物理實(shí)驗(yàn);第三,應(yīng)充分利用身邊的現(xiàn)有資源做好物理實(shí)驗(yàn)。著名物理教育家朱正元教授曾說過:“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)?!苯處煈?yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的現(xiàn)有資源,自己動(dòng)手,制作實(shí)驗(yàn)所需材料,做好物理實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受到物理的真實(shí)性以及物理和生活的有效結(jié)合。
三、用“真手段”建立探究表象
示例三:“光的色散”課堂教學(xué)片段。
師:同學(xué)們,你們見過彩虹嗎?
生:見過!
(教師用投影儀將彩虹圖片投影在銀幕上)
師:雨后會(huì)出現(xiàn)彩虹,為什么呢?彩虹又體現(xiàn)了哪些物理知識呢?今天我們就來學(xué)習(xí)“光的色散”。
本節(jié)教學(xué)結(jié)束時(shí),教師再提供物理學(xué)史的相關(guān)知識。
師:同學(xué)們知道光的色散是誰最先研究的嗎?
生:不知道。
師:是著名物理學(xué)家——牛頓。
(教師用投影儀投影相關(guān)的物理學(xué)史)
多媒體是教學(xué)中常用的教學(xué)手段,但在很多情況下,這些教學(xué)手段并非用在學(xué)生思維最需要的時(shí)候,因而這些手段也就成為“偽手段”。而作者所說的“真手段”,是指學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中思維最需要時(shí)出現(xiàn)的教學(xué)手段。譬如在上述教學(xué)細(xì)節(jié)中,為了引入光的色散而借助了彩虹的知識,而彩虹這一事物學(xué)生雖然熟悉,但真正看到過彩虹的并不多,此時(shí)正是教學(xué)手段發(fā)揮作用的時(shí)機(jī),所以用多媒體呈現(xiàn)彩虹的影像是一個(gè)適當(dāng)?shù)倪x擇。而最后為了增加學(xué)生的思維深度,教師引入了相關(guān)物理學(xué)史的知識,這一知識是學(xué)生不熟悉的,因此需要通過多媒體等教學(xué)手段引入圖片、影像等資料來呈現(xiàn)。
當(dāng)前,多媒體技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。物理知識都是比較抽象、難以理解的,通過多媒體,能夠?qū)⒊橄蟮奈锢碇R以圖片、視頻等形式展現(xiàn)出來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。但必須強(qiáng)調(diào)的是,教學(xué)手段必須“真”,只有“真手段”才能促進(jìn)物理教學(xué)的真思維。
例如,在“電流和電路”的教學(xué)中,電流是一個(gè)至關(guān)重要的概念,而電流又是看不見、摸不著的,怎么辦呢?教師可以利用Flash動(dòng)畫,將電流的運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)畫表現(xiàn)出來,學(xué)生通過動(dòng)畫直觀感知電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流,電流能夠點(diǎn)亮燈泡。這一過程將一個(gè)看不見、摸不著的物理概念轉(zhuǎn)換成可以看見、可以感知的過程,從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度講,正是幫助學(xué)生建立電流表象的過程。
綜上所述,在對初中物理課堂教學(xué)進(jìn)行研究的過程中,廣大一線教師應(yīng)充分發(fā)揮各自的理論優(yōu)勢和實(shí)踐優(yōu)勢,深入進(jìn)行探究式教學(xué)。