探究式學習提倡“以學生發展為本”、“強調科學探究過程”的課程理念,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,讓學生親歷以探究為主的學習活動,是學生學習物理的主要途徑。因此,本文將對在初中物理教學中如何科學探究進行探討。
設疑激趣——在知識日新月異的今天,每隔一段很短的時間,世界上都會產生數量巨大的信息。其中有大量的知識對學生來說是有用的,但更多的是冗余無用的,甚至是垃圾。人的時間是有限的,寶貴的。怎樣從中篩選對學生成長有益的知識,教會學生鑒別能力,培養探索真理的精神是十分重要的。教師應該按照學生身心發展規律,把握教材上的內容,有意識培養學生質疑釋疑的方法,帶領學生用科學探究的方法學習問題。
循循善誘——物理實驗是解決學生問題的一種重要手段。在學生已有經驗的基礎上,如何幫助學生撥云見霧尋找問題正確的答案。教師的引導作用就不可忽視,至關重要。學生在了解對鏡貼花黃、猴子撈月等故事后對平面鏡成像的知識有一點膚淺的認識,但是不能理解諸如像和物的大小關系,實像和虛像的概念,平面鏡成像原理等問題。他們寧愿相信在鏡子的里面有一個神奇的世界,充滿了神秘,讓人好奇敬畏。這時教師就應該引領學生思考問題做出合理猜想,設計相應的實驗去驗證猜想,分析得出正確的結論消除這種模糊的認知。蠟燭既然不可能在水中燃燒,那么眼睛看到的情形又是什么呢?那肯定是平面鏡所成的像。取一塊平面鏡正對自己,看到自己在平面鏡中的像,再看鏡子后面沒有像,而鏡子里有像,怎樣找到像確定像的位置,怎樣比較像和物的大小就成了實驗的關鍵。教師的啟發作用就十分的明顯。這時應該讓學生想一想,看到像卻又找不到,是不是成像的平面鏡不透明導致的,換一塊玻璃板試試。理由是玻璃板透明也能反射光。點燃的蠟燭放在玻璃板的前面成的像在后面,怎樣確定像的位置呢。這時鍛煉解決問題的能力就有了可能。如果立即告知學生做法就失去了一個很好的機會。再次觀察鏡子里的像大小與實物差不多,讓學生聯想可否用另一個相同的物體放在玻璃板后的位置,看看像的情況。用相同的物體去尋找像就顯得十分有用。實驗一下發現用沒有點燃的蠟燭去和玻璃板后的像重合是非常重要的。試探、猜測、實證解決問題的關鍵步驟是科學探究的重要環節,是學習者鍛煉意志品質堅定目標不動搖確保成功的保證。“眾里尋他千百度,驀然回首那人卻在燈火闌珊處”,那種經歷辛苦確偶爾尋獲的體會將給學生留下深刻的影響,也會激發他們內心堅強的情感和解決問題的自信。類似的還有在探究電磁感應實驗時,教師在操作導體經歷在磁場中靜止、上下運動、前后運動,靜止換強磁場等等過程后電流計仍然不能出現指針偏轉的現象后,面臨著是停止操作結束實驗還是繼續嘗試其他的方法的選擇,是擺在學生面前的一道繞不過去的坎兒。通過復雜的探究過程獲得新的知識能讓學生體會曲徑通幽的喜悅,觸發學生心頭思維的漣漪。
拓展延伸——學習的過程猶如烙大餅,鍋中先只有一小塊兒面團,隨著加溫的過程,廚師用鍋鏟不停地刮抹面團將被攤開越鋪越大,越張越薄。撒上佐料后,香甜可口的餅子就做好了。人的知識面也會由淺入深,循序漸進。面對新的問題,教師應該盡力能設計情境,引導學生將問題拓展,嘗試解決新的問題。當學生看到蘇科版物理八上教材上太陽能汽車圖片時,教師可以提出這種汽車面前還處于試驗階段不能大面積推廣使用的原因是什么?有的學生說是天陰無陽光,有的說是形狀不好看,有的說是車子大無法停車等,但幾乎沒有學生說明是太陽能電池的轉化效率低,達不到一定的動力要求。教師可繼續提問除了提高太陽能電池的效率之外,還可以想什么辦法提升汽車的速度。可以考慮從減輕汽車材料的質量,在車上加裝混合動力發動機,甚至還可以在汽車上裝翅膀等方面來設計。拓展不意味著無原則,而要遵循學生的認知規律,在已有經驗基礎上適當探領,積極拓寬學生認知的最近發展區。題目創新要注意科學性防止出現錯誤。在一定條件下教師可以通過實驗來驗證題目的條件實際模擬現,驗證問題正誤。
物理是一門以探究為基礎的學科,探究式教學在問題研究和問題解決中所用到的科學方法也正是物理學科課程目標所要求的。因此在物理學科教學中培養學生的探究能力,對于學生從整體上認識自然界中的各種物理現象,掌握相關知識,提高自學能力,培養科學探究能力和科學方法具有十分重要的意義。(單位:新疆喀什巴楚縣色力布亞鎮中學)