張明炫
(福建省泉州市德化第五中學 福建 泉州 362500)
科學探究就是要讓學生體驗和領悟科學的思想、科學的觀念和研究問題的科學方法,經歷科學探究的過程,同時獲取知識和技能。初中物理科學探究是一個以問題作為起來的過程。問題是科學探究的生命。
1.1 引發問題,引導科學探究。問題是需要觸發器的。特別是物理課堂教學要引發學生問題,教師就要積極創設問題情境。以問題情境,引發對問題的思考,然后用物理知識分析問題,最后解決問題。
如滬科版初中物理《科學探究:杠桿的平衡條件》教學時,筆者從學校辦公室借用一個重型100頁訂書機。筆者讓學生先觀察重型100頁訂書機與普通訂書機有什么不同,學生發現這種訂書機的手柄做得比普通訂書機的要長很多。筆者讓學生在實際生活發現問題,由訂書機引發杠桿這一知識點。
1.2 帶著問題,進行科學探究。學生發現問題之后,就要帶著問題去探究。在問題探究中,分析問題并解決問題。解決問題的能力是科學探究的一項重要內容。如由大訂書機引發的問題,學生從表面看到的是手柄比較長,那為什么要這樣設計呢?這樣設計是基于什么物理學原理呢?除了訂書機,生活中有哪些物品也是基于此原理設計的呢等等問題深入探究。筆者組織學生畫出大型訂書機的支點、動力臂和阻力臂。學生由畫圖得出結論:動力臂大于阻力臂更加省力,也就是訂書機的手柄越長越省力。由此引出省力杠桿,并由省力杠桿引到費力杠桿、等臂杠桿。學生帶著問題去深入到科學探究中。問題式科學探究是培養學生初中物理核心素養的重要組成部分。
初中物理任務式科學探究就是通過物理“任務”來誘發、加強和維持學習者的成就動機。以物理任務來驅動學生自主完成科學探究。筆者嘗試以任務式科學探究,來積極構建以核心素養為導向的初中物理未被模式。
2.1 選擇科學探究任務是關鍵。驅動式科學探究關鍵點在于任務的選擇與確定。學生對任務有興趣、有完成任務的動力,科學探究學習任務才能很好地完成。驅動學生完成科學探究任務的不是教師,不是學生,而是任務本身。
如滬科版初中物理第十五章《探究電路:第四節 電阻的串聯和并聯》教學時,為讓學生更好地完成本節課學習任務,筆者布置課前小組任務如下:(1)小組研究家庭電吹風機的工作原理,出熱風時是串聯還是并聯?(2)出冷風時是串聯還是并聯?(3)用螺絲刀拆開家庭電電吹風,研究它的構成(電阻絲、電動機、開關等),并繪制簡單的電路圖。科學探究是要以任務來引領學生,通過任務探究的過程,培養學生的核心素養。
2.2 檢驗科學探究任務的完成情況是最好的評價。科學探究任務完成的情況如何決定著學習的效果如何。因此,學生完成科學探究任務后,教師、學生要發揮評價主體的作用,認真地對任務做出激勵性評價。好的評價可以激勵學生更好地完成其它的物理任務。
如滬科版初中物理第十五章《探究電路:第四節 電阻的串聯和并聯》科學探究任務驅動下,學生對本課的知識點有了較為深入的認識,各小組也完成的學習任務。這時,各小組要把自己完成任務情況與全班同學分享,并展示小組科學探究成果(如吹風機電路圖等)。教師和其它組代表對小組完成的任務,包括完成過程進行星級評價。即根據科學探究任務完成過程與結果給予學生五星、四星、三星小組。學生在激勵性評價下,就有了繼續進行物理科學探究的動力。
物理學科重在實驗操作,實驗動手操作就需要以科學探究的方式入手。實驗室實驗、教室實驗、家庭實驗等,多途徑、多場景,引導學生以實驗式科學探究來學好初中物理。實驗探究可培養嚴謹的科學態度,也能構建以核心素養為導向的初中物理教學模式。
如滬科版初中物理《認識浮力》教學這一節時,筆者布置了家庭趣味實驗《細小的針能浮在水面上嗎》。這一動手實驗,要求家長把學生實驗的過程拍攝下來。學生做好實驗報告。并設計以下幾個對照實驗:(1)如果把針放在一張科作業紙上,再輕輕放在水面上,針會漂浮嗎?(2)如果在水里加點洗潔精,這一根針會漂浮在水面上嗎?(3)如果把這一根針放在開水上,它會漂浮嗎?學生在實驗中認識的認識浮力與壓力、重力間的關系,科學探究精神在實驗中得到培養。
總之,科學探究作為初中物理核心素養的重要組成部分。初中物理課堂教學在核心素養的新背景下,問題式、任務式、實驗式科學探究為主,嘗試構建以核心素養為導向的初中物理科學探究的新模式。