胡其亮
摘 要:教師應不斷地優化課堂教學方式,創造充滿活力與和諧氣氛的教學環境,注重培養學生的探究能力,以提高學生的整體素質。創設情境,激發學生的探究興趣;循循誘導,培養學生探究能力;授之以漁,教給學生探究方法。培養與提高學生的探究能力,在策略上應著眼于學生怎么學,關注學生的學習過程,鼓勵學生在原有的知識水平、能力水平的基礎上有所創新。
關鍵詞:初中物理;實驗探究;課堂教學;培養能力
《義務教育物理課程標準》要求,科學探究不僅是學習的內容,更是學習的方式。因此,教師應不斷地優化課堂教學方式,創造充滿活力與和諧氣氛的教學環境,注重培養學生的探究能力,以提高學生的整體素質。
一、創設情境,激發學生的探究興趣
興趣是最好的老師。科學始于問題,問題源于發現,發現源于情境。教師可通過學生熟悉的生活、生產實際創設教學問題情境,激發學生的探究興趣,切實解決生活中遇到的實際問題。
如在探究平面鏡成像的特點時,教師可先從歇后語:“豬八戒照鏡子——”入手,讓學生回答“里外不是人”。接著再提出這樣一連串的問題:里面是什么?外面是什么?為什么里外都是八戒?里面的“八戒”和外面的八戒等大嗎?里面的“八戒”和外面的八戒到平面鏡的距離一樣嗎?八戒把鏡子往前移,像會有怎樣的變化?這樣可使得學生迫切想知道其中的原因,從而激發學生的探究興趣。
又如在探究壓力的作用效果與哪些因素有關的教學時,可運用多媒體播放“特技”表演事例:“特技人”在布滿鐵釘的“釘板”上行走。教師即問學生:“特技人”對“釘板”的壓力多大?會出現什么現象?然而我們見到的是“特技人”的腳卻安然無恙。這種情景與學生原有知識產生沖突——“特技人”的腳與那么多的鐵釘接觸怎么會不受傷呢?此時若再問學生:如果讓“特技人”的腳與一個鐵釘接觸會怎樣?與剛才“特技人”的腳與那么多的鐵釘接觸比較,“特技人”對“釘板”壓力及受力面積是如何變化的?那么壓力的作用效果可能與什么因素有關呢?教師這樣一步步引導,學生會興致勃勃地進入課題的探究。
二、循循誘導,培養學生的探究能力
教學提問的設置是一項創造性的勞動,同一問題有不同的問法,不同問題、不同問法會產生不同效果。教師引導探究學習的問題應與教學目標、教學重點緊密相連,只有問題明確、集中、有層次、有啟發性,經過一番循循誘導,才能引起學生的有效思考,才能讓學生“跳一跳就能摘到果子”。
例如《探究電流與電壓、電阻的關系》,教師可這樣步步誘導深入:一物理量與多個因素有關時可采用什么物理研究方法?現要探究電阻一定時,電流與電壓的關系,則需要測電阻的哪些物理量?分別用什么儀器測這些物理量?怎樣把儀器連入電路?要使電路兩端有電壓、電路中有電流必須要有什么?要用什么來控制電路的通斷?連接電路時開關應怎樣?什么儀器可以達到保護電路,且能改變定值電阻兩端的電壓得到多組數據找出規律?怎樣使用滑動變阻器?經過這些問題的逐步引導,學生討論思考就能逐步設計出電路圖表,這樣學生的探究能力就會得到有效的強化與提高。
探究能力的提高關鍵點在于學生要能提出問題、會提出問題,能將問題作為探究的出發點或切入點。如通過“火箭升空”情景,讓學生大膽地提出想要探究的問題。這時,學生提出的問題會五花八門:火箭是怎樣升空的?火箭靠什么力量升空的?火箭升空時為什么會有大量的濃煙產生?……然后再限定條件(如從能的轉化情況來看),讓學生提出具體問題。學生會立即提出:火箭升空時是什么能轉化為什么能?循序漸進地引導學生提出合理的問題,才能有效地激發學生的探究欲望,提高學生的探究能力。
三、授之以漁,教給學生探究方法
探究學習要具有科學性,科學探究是行動的指南。教師不能僅僅停留在教給學生知識的層次上,更應對學生的學習方法進行指導,引導學生把“直觀現象加問號的問題”轉化為“要探究的科學問題”,教給學生探究方法還包括“提出問題—猜想與假設—制訂計劃與設計實驗—進行實驗與收集證據—分析與論證—評估與交流”六個要素。如陳述性知識或操作技能的學習,可采用“教師提供有關知識和背景材料或指導閱讀課文—操作或討論—得出結論—應用反思”的探究方式。
例如,我們在講授聲音的傳播時,比較泡沫塑料、紙片和棉絮隔音效果哪個更好?老師可引導學生設計一個實驗探究。我們提示需用相同多的三種材料分別包裹聲源(可用手機作為聲源),后讓學生探討探究方案。學生思考后必有學生說出自己的方案:用相同多的三種材料分別包裹聲源(可用手機作為聲源),然后直接聽聲音后比較聲音的大小。在此老師指出這種主觀判斷往往是不可靠的,我們能否借助聲音的響度用轉換法的思想進行研究。進而學生討論可能又想出方法:讓人一邊聽聲音一邊向后退,直至聽不見聲音,然后比較此人距聲源的距離。這樣教師“制訂計劃與設計實驗”不是停留在教給學生知識的層次上,而是更有效地對學生的學習方法進行了指導,提高了學生的能力。
又如泡沫塑料和棉絮都能保溫,但哪種保溫性能更好呢?老師可引導學生設計一個實驗探究。用兩種材料分別包裹裝有熱水的密閉燒瓶,讓它自然冷卻,用溫度計和計時器定時測量兩燒瓶中的水溫隨時間的變化情況。為保證實驗的準確性,泡沫塑料和棉絮大小、厚度相同,燒瓶相同,水的初始溫度相同,水的質量相等,不同的只是材料,若保溫效果不同,一定是由材料不同引起的。這種分析就在“分析與論證”這一要素中對學生的能力進行了提高。
又如在完成測量水的密度的實驗后,通過對實驗進行評估、分析誤差發現,如果先測定水的質量,再測水的體積時,由于在燒杯中殘留一部分水,會使得測得水的質量偏小,造成測的密度值偏小。有沒有合理的辦法來避免或減少這種誤差呢?教師可引導學生設計出更為合理、精確的測定液體密度的探究方案。這種分析就在“評估與交流”這一要素中對學生的能力進行了提高。
綜上所述,培養與提高學生的探究能力,在策略上應著眼于學生怎么學,關注學生的學習過程,鼓勵學生在原有的知識水平、能力水平的基礎上有所創新。要以培養學生的質疑精神、創新能力和靈活運用知識能力為宗旨,以誘導型探究為主要教學方法,以問題為主線,最終達到提高學生自主探究能力的目的。
編輯 謝尾合