黃郁榮
摘 要:在物理教學改革中,探究式教學是一個新的方向,正不斷成為實現全面素質教育的新型利器,這種教學形式能促進學生自主思考、合作交流,增強學生的實驗意識,激發學生的學習興趣,培養學生的科學精神,促使其不斷去實踐和創新。
關鍵詞:初中物理;探究教學;實驗意識
隨著科學技術的飛速發展,教育領域中的各種教學手段和方法也已經開始突破陳舊模式,探究和實踐新型教學形式,以期與時代的大發展相同步,培養具有新型意識、創新意識、適應社會所需的人才。那么如何在初中物理課堂中開展有效的探究教學?筆者就此做一探析。
一、情境助力,促動情感
初中物理探究式教學中,“探究”二字內涵豐富,也就是說,圍繞探究深做文章,以問題為導火線,引領學生主動思考,從而逐步提高學生對學習物理的興趣和熱情。問題的創設也是一種教學情境的創設,結合教學內容,配備掛圖、投影等演示實驗,讓學生可以直觀形象地看到物理現象,利用實驗器具等現場操作能夠讓學生觀察物理現象的產生過程。教師圍繞物理教學內容一步步通過問題的設計,引導學生由淺入深、由外及里逐步進行思考和探究,讓學生融入問題情境之中,去發現、去分析、去思考、去探究,并能夠就問題再提出個性的問題。學生一方面充滿了學科情感,另一方面也有了充分的科學認知,對物理知識的求知欲望和興趣熱情同步激增,同時也營造出了探究學習的良好氛圍。比如,教學《科學之旅》一課時,教師做了這樣一個帶有問題的開場白:“同學們,今天讓我們來一次科學的奇妙之旅。其實,生活之中到處都有科學現象存在,就拿我們最熟悉的水來說,有誰能告訴我水在什么情況下會沸騰?”這一問題的提出貼近學生的生活經驗,不少學生不假思索地回答:“水燒開就會沸騰。”教師微笑著接著說:“很對,但是你知道嗎,冷水也能沸騰。”學生一聽甚覺詫異,怎么冷水也能沸騰,自己怎么從來沒有發現呢?學生在問題情境中受到感染,同時勾起重重疑惑,腦海中打了一個又一個的“大問號”,其思維已經在積極運轉,期待老師公布這一問題的答案。教師乘勢現場做了一個利用低壓使水沸騰的實驗。學生驚嘆不已的同時,對物理知識的學習充滿了興趣,又激發了求知欲望,繼續發問:“老師,為什么冷水也會沸騰呢?”這就是探究意識的萌生,就此教師講解了這一物理原理,問題情境的創設成為影響學生學習興趣的催化劑,使其對物理知識的學習表現出了極大熱情,產生了積極向上的學科情感。
二、合理猜想,探究本質
問題情境的創設就是為了下一步讓學生從情境中發現問題并且能夠提出問題,并由此提出和展開合理猜想。學生的猜想是基于客觀事實基礎上的,教師要在問題情境中凸顯一些問題解決方式或者是答案的信息,能夠提供幫助、啟發、暗示學生所產生猜想破解的“蛛絲馬跡”,學生的猜想由此就有了一個釋解的明確方向。學生的猜想與科學家的猜想具有天壤之別,因此,教師要給予學生一定的思考范圍,避免其天馬行空、不切實際的猜想。問題情境的創設能夠借助步步設疑,循序漸進地啟發學生進行合理猜想。教師為學生提供小組談論交流的平臺,生生之間就問題展開思想的交流、個性的爭辯、激烈的討論,由此,學生不斷調動已有的知識經驗,進一步就問題進行思考和探究,通過表象的觀察與分析、對比與區分,在最短時間就能抓住本質。探究教學就是要引導學生抓住問題的本質,化解一些“邊緣化”的猜想。面對學生的“邊緣化”猜想,教師不能給予全盤否定,需要預設猜想,并逐步有效地引導學生走上合理猜想的軌道。比如,在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中,一些學生的猜想就有些離題,認為電熱器產生的熱量與電熱器的保溫程度有關,或者是與通電時間有關。面對這樣的猜想,教師還不能全部否定,因為這些猜想也不是沒有道理,屬于“邊緣化”猜想,教師要做的就是巧妙引導學生學會抓住問題關鍵因素并探究其本質,盡量對次要方面減少關注。
三、討論交流,設計實驗
對于初中物理知識,教師借助實驗引導學生觀察、分析、探究其物理原理過程,能夠加深學生的理解力,就相關猜想進行實驗,來讓猜想得到印證和落地。也就是說,鼓勵學生參與到實驗中,作為學習的主人,學生動手操作之前要有一個切實可行的實驗方案設計。學生成為物理知識的探究者和發現者,根據自己的初步猜想,著手開展實驗之前的計劃設計環節,以小組為單位,就若干猜想或者是假設準備資料信息的收集和實驗設備的羅列,分步驟進行實驗的方案設計,積極探討和擬定驗證猜想和假設的具體的實驗方法。各小組的實驗方案設計初稿出來后,讓教師把關、修改,進行補充或者是刪去多余的無關聯的內容,從而形成最佳的、最易于操作的實驗方案。比如,教學《浮力》一課,學生提出的猜想是:浮力大小是否和物體浸沒在液體中的深度有關系,浮力大小是否跟物體浸在液體中的體積有關系,浮力大小是否跟液體的密度有關?教師要引導學生采用稱重法和對比實驗法設計這一驗證方案,并啟發學生認識清楚:要驗證自己的這些猜想,需要思考的幾個因素就是:浮力方向、施力物體、漂浮物體、下沉物體;而要思考的問題是:受重力和支持力之間要保持的關系,教師做一點拔,引發學生開展積極交流討論,實驗方案則很快“出爐”。
四、實驗操作,自主探索
設計方案在不斷優化后,就可以著手進行實驗了。教師根據方案準備實驗器材,齊備后,各小組開始進行探究實驗。實驗是由小組合作共同完成的,也就是說學生主動參與,動手操作,從自己的親手操作體驗中論證自己的猜想。教師放手讓學生成為實驗的主人,從實驗操作中學會觀察和收集數據。教師雖然隱居幕后,但是還是要當好巡查員,對各個小組的實驗進行恰當的指導,就學生在實驗過程中出現的一些問題進行記錄,同時就學生實驗中的操作方法、參與方式以及及時發現實驗中的錯誤,給予即時的修正并引導學生順利探究。各小組學生分組進行實驗,能夠幫助成員形成團隊合作意識,并從實驗中體會合作共進的重要性,獲得學科情感的激發,同時感受實驗帶來的艱難與快樂。
五、交流結論,評估發現
探究實驗結束后,教師要引導學生對實驗中的數據做一比較和概括,理順思維,明確實驗因素以及各種關系,小組各成員進行相互交流、論證和討論,從中得出正確的結論。同時,教師鼓勵各選派專人對本組實驗過程進行語言描述。一系列的探究活動就是為了讓學生親身參與、身臨其境、動手動腦,一步步按照方案步驟完成實驗,對自己的猜想進行驗證,這一過程無形中鍛煉了學生思考能力和探究問題的條理性。從理論認識到合理猜想,從設計實驗方案到付諸實施具體實驗操作,學生體會了探究問題的來龍去脈,收獲的不僅僅是物理知識,還體驗了一把發現科學知識的艱辛和樂趣,感受到了學習的甘甜,激發了繼續自主探究的興趣和熱情。那么,總結之后,教師引導學生學會對探究活動進行反思,學會評估,從而優化探究方案,甚至是發現了新問題,從而吸引學生進行再探究,這一階段實則是培養學生嚴謹的學習態度,從而發展學生思維的批判性和邏輯性。
初中物理課堂中實施探究教學,讓學生成為學習的主人,主動探索知識,親身體驗知識形成的過程,學生的主體性和活動性得到凸顯,通過探究步驟的實施,學生體驗了當一回“小科學家”的切身感受,學習了知識與技能,也品嘗了探究中的艱辛與快樂,逐漸形成了科學思想,從而不斷增強創新意識和能力,提高綜合素質。
參考文獻:
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