寇麗麗
(河北省張家口市宣化第八中學,河北 張家口 075100)
物理科學是探究物質及其運動規律的科學,物理科學的發展過程中充滿了激動人心的研究。但現今的物理課程在學生的心目中卻是最難的課程,學習物理的興趣日趨淡薄,關鍵的原因之一是學習過程偏離探究的軌道。而物理的魅力恰恰在探究過程中才能被學生體驗,探究學習將給物理教學帶來新的生機。
探究是指學生以獲取知識、領悟科學家的思想觀念、領悟科學家們研究自然所用的方法為目的而進行的各種活動。科學探究是學生參與式的學習活動,因此要滲透到教學的各個環節之中。
概念課的教學過去習慣采用講授式教學,認為這樣“多、快、好、省”而近年來的探究和實踐則認為概念課教學中要不失時機地滲透科學探究。如:“什么是力”的教學,學生覺得很簡單,但卻很難說清楚。力處處存在而又看不見、摸不著,只能通過現象去抽象,通過力的作用效果去感知。我們應提供大量的、表象差異很大的材料供學生去尋找共性的東西。學生尋找的過程就是分析與論證的過程,找到了就說明學生初步獲得了分析與論證的能力。教學中,先安排一組實驗,表現出“推、拉、提、壓、撞、踢、扛……”。 由學生說出(力的)行為或現象,再由學生例舉人與物之間,物與物之間的(力的)行為或現象。最后啟發學生歸納“什么是力”,從學生的發言中再討論最具代表性的給力下定義。
物理規律大都是物理學家經過無數次實驗探索出來客觀事物所遵循的一般規律,教學中要教育學生通過自身的探究感受去獲取知識,發展書本知識,發展探究思維和能力。如:滑動摩擦力大小測量中,通過彈簧秤拉著木塊在水平木板上作勻速直線運動,由二力平衡知道,彈簧秤的示數就等于滑動摩擦力的大小,但實際操作中很難使其作勻速運動,因而彈簧秤指針擺動不停,很難準確讀數,有同學在設計實驗時就提出這樣的方案,讓彈簧秤和木塊保持不動,而拉動下面的木板,這樣就不會出現指針不定的現象。這些小設計是學生創新精神和能力的表現,發展了學生的探究思維,也弄懂了書本知識。
在習題課上亦可通過對物理習題作多角度、多方面的變式探究,有意識地引導學生從“變”的現象中發現“不變”的本質,從“不變”中探究規律,逐步培養學生靈活多變的思維品質,完善學生的認知結構,增強應變能力,提高學生發現問題、解決問題的能力和探索創新能力。首先要精選例題,習題的選擇要具有針對性、典型性、基礎性、靈活性和不變性,運用基本知識、基本方法加以解決,可以進行題目變式。例如:在容器的水中漂浮一塊冰,冰全部融化成水后,水面高度有無變化?如在水面漂浮的冰中有一小石塊,會怎樣呢? 如果液體為濃鹽水呢?如果液體是酒精呢? 如冰中有一氣泡,又會怎樣?其次,通過改變習題的已知條件或結論,開展探究活動,從而培養、鍛煉學生的探索創新能力。該環節的教學要充分體現教師的主導作用和學生的主體作用。教師適時啟發,激發學生的探索欲望,指引探索方向;學生進行獨立探索,挖掘題目變式,必要時可相互討論,小組協作。最后,師生共同完成總結。
合作探究學習就是從尊重學生的認知規律出發,為學生的“學”而精心設計,充分調動學生學習的積極性,教師只充當知識的導航者。課上,無論是演示實驗,實驗方案設計,還是驗證實驗,都貫穿了學生主動參與的思想,并體現了物理學科特點,以實驗、觀察為基礎,培養學生大膽猜測、尊重實驗、實事求是的科學態度。同時體現了師生、生生之間的合作精神。首先,在演示實驗中培養學生主動參與的探究意識。例如:講解通電螺線管周圍有磁場以及有無鐵芯的影響時,將它接入電路,接通電路,螺線管旁邊軟鐵棒連著的指針發生了偏轉,說明了通電螺線管周圍有磁場。然后教師設問:若將一鐵芯插入螺線管內,指針偏轉角度會發生變化嗎?激起了學生的探究欲望,把學生的思維帶入到主動探究之中,之后可相互思考,然后教師驗證從而在師生問題對話、演示實驗中,引出“帶有鐵芯的螺線管”的課題。為什么插入鐵芯后螺線管磁性會增強?學生們又帶著探究欲望,向老師提出了反思的問題,教師因勢利導,組織學生相互討論,共同解答,充分體現了學生是課堂學習的主人。其次,在設計實驗中培養學生主動研究的探究興趣。電磁鐵的磁性跟哪些因素有關呢?教師可再次設問,并如何用實驗來驗證猜想?怎樣具體設計方案?實驗需要那些器材?觀察那些現象?教師以此引導學生思考討論,鼓勵學生大膽猜想,讓學生主動參與研究實驗方案的設計,培養學生自己解決問題的能力。最后,在驗證實驗中培養學生動手實踐的探究能力。在實驗課上,教師大可不必具體講解實驗步驟,只需稍作提示,巡回指點,幫助困難學生。學生們則要親自動手、動腦、實踐體驗,探究感悟、對實驗發生的故障,看到的實驗現象,一一清晰地寫在報告紙上,以期加深記憶。在學生親自動手——探究——感知的基礎上,教師組織各組交流、匯報實驗現象,并圍繞實驗現象討論分析,得出結論。這樣的結論留給學生的印象是深刻而感性的。
總之,通過探究活動的開展,學生不僅加深了對物理知識的理解,更重要的是豐富了對科學探究本質的理解,既提高了其物理學習的探究能力,又為以后的學習和其它課程的學習培養了良好的素質,使學生終生受益。