探究性學習是指在教師指導下,在學科領域或現實生活情境中,通過學生自己探索式的學習研究活動,使學生在攝取已有的知識或實驗的基礎上,經過同化、組合和探究,獲取新的知識、能力和態度,發展創新素質的一種學習方式。在初中物理教學中,如何應用“探究性學習”教學模式呢?
一、初中物理“探究性學習”教學模式概述
1.實驗式
所謂實驗式探究,就是在科學探究過程中主要通過做實驗來解決問題的一種探究方式,根據問題性質的不同又可分為以下兩種模式。
(1)規律原理探究
規律原理探究可歸納為“八步教學法”,其流程是:設置情境→提出問題→猜想→設計實驗→進行實驗→分析論證→評估交流→拓展延伸。
案例1:探究浮力大小與哪些因素有關。
提出問題:物體在水中受到的浮力跟什么因素有關。
設置情境:演示實驗,將乒乓球放入水中,乒乓球浮起來,將比乒乓球小的鐵球放入水中,鐵球沉入水底。
猜想:學生通過觀察實驗現象,猜想可能與物體的密度、物體是否空心、物體形狀等因素有關。
設計實驗:學生根據控制變量法設計出以下實驗:①將相同體積的鐵塊和鉛球浸入水中,用彈簧測力計測出其得到的浮力。②將不同體積的鐵塊浸入水中,測量其受到的浮力。③將同樣大小的橡皮泥做成實心和空心放入水中,觀察其在水中的狀態。④將同樣大小的橡皮泥做成球形和方形放入水中,測出其受到的浮力。
進行實驗:學生分組實驗,分別按照以上實驗方案進行實驗,記錄了以下測量結果或觀察結果:①將相同體積的鐵塊和鋁塊浸入水中受到的浮力相等。②將不同體積的鐵塊浸入水中,體積大的受到的浮力大一些。③同樣大小的橡皮泥做成空心的比實心的受到的浮力大。④同樣大小的橡皮泥做成球形和方形受到的浮力相同。
分析論證:學生根據實驗得出結論,即物體受到的浮力與物體的密度無關,與物體是否空心有關,與物體的形狀無關。
拓展延伸:通過上述過程知道了浮力的大小與物體是否空心有關,進一步延伸探究浮力的大小與物體浸入液體體積的關系。
(2)測量設計探究
測量設計探究的探究方式我們歸納為“五步教學法”,它的流程是:提出問題→設計實驗→進行實驗→評估交流→拓展延伸。
案例2:測量小燈泡的電功率
提出問題:怎樣測量小燈泡的電功率?
設計實驗:學生通過分組討論了以下實驗方案:①用電功率表,直接測出。②根據公式P=W/t,記錄電能表上鋁盤轉過的周數和記錄時間來測量計算得出其電功率。③根據公式P=IU,通過用電流表測電流、電壓表測電壓來測量計算電功率。
進行實驗:由于第①種方案實驗室沒有電功率表,學生按照第②種和第③種進行實驗。
評估交流:應用第③種方案測量既快又方便。
拓展延伸:學生已經發現用電流表和電壓表可以很方便地測出小燈泡的電功率,如果實驗中只有電流表(或者只有電壓表)能不能測出其電功率呢?學生討論分析具體的方案。
2.理論式
理論式探究對于培育學生科學的思維方式和收集處理信息能力有重要作用,其可分為以下兩種模式。
(1)數理推導法
數理推導法的流程是:創設情境→提出問題→猜想→建構數理模型→理論推導→得出結論驗證猜想。
(2)信息收集法
信息收集法的流程是:問題提出→分組收集信息資料→交流評估。
案例3:分析發生交通事故的原因。
問題提出:很多交通事故是由于汽車具有慣性引起的,交通法規中有哪些與之相關的規定?
收集資料:布置學生分組收集信息。
交流評估:學生把收集的信息在課堂交流,看誰收集得更全面。
二、實施“探究性學習”教學模式應注意的問題
第一,充分了解學生。教師要利用空余時間采用多種方式與學生進行溝通,知道學生對本章本節哪些內容感興趣,想知道什么,想做什么,知道學生已有的知識儲備如何等。這樣做的目的是使教師更充分利用信息、教具和學生已有的知識,更好地設計課堂教學,更好地調動學生的積極性,培養學生的探究能力。
第二,充分挖掘教材,整合資源。“探究性學習”不是不重結果,它是通過學生的學習過程來建構知識體系,這就要求教師充分挖掘教材潛力,整合教育資源(包括教育設施、信息、教師等),發揮群體優勢。
第三,在新課程教學中有相當部分教師總擔心這種課堂教學模式會導致課堂亂哄哄的不成體統,教師好像是配角,會給學生一個誤導信號──放任自流。這就需要教師看到教育發展的大趨勢,認識到傳統教育中存在的弊端,有勇氣拼棄應試教育的一些做法,大力進行實驗改革。當然,實施“探究性學習”會加大教師的工作量,教師要知曉這種教學方式的變革所帶來的困難,要有戰勝這些困難的勇氣和信心。
作者簡介:崔玉玲(1967— ),女,遼寧桓仁人,本科學歷,一級教師,研究方向:初中物理。