江蘇省鹽城市正推動新一輪課堂教學改革,核心理念就是“讓學引思”。在筆者看來,“讓”就是要把時間和空間“讓”給學生,讓學生參與到教學活動當中,充分凸顯學生的主體地位;“學”就是要提高學生在學習過程中的自主性和積極性,引導學生主動學習;“引”提倡在合作探究和師生交流過程中,教師不能主導學生,而應該巧妙引導,激發學生的思維活動,使他們保持積極的學習態度;“思”則是培養學生的思維習慣,提高他們思維的深度和廣度。“讓學引思”是辯證的統一,“讓”是為了更好地“學”,“引”是為了更好地“思”。“讓”和“引”是教學改革的前提,“學”和“思”是教學改革的目標。教師可將“讓學引思”理念應用在初中物理實驗教學中,提升學生的綜合素養。
一、重視實驗目標,讓學生主動參與探究
確定實驗目標,對于提高物理教學的效果,培養學生的科學素養和創新能力具有重要意義。教師在實驗教學中應讓學生明確實驗的目的,明白應該做什么,怎樣去做。這樣,學生在實驗過程中就不會迷茫,從而保持較高興趣和熱情,主動參與到實驗探究當中。實驗目標應包括:理論目標,明確學生應掌握的科學知識;操作目標,培養學生動手操作能力;數據分析目標,培養學生數據分析能力和問題解決能力;技能提升目標等,提高科學素養。
例如,筆者在帶領學生探究“光的反射定律”實驗時,確定了如下實驗目標。
(1)理論目標:了解光的反射的基本概念,包括入射光、反射光、入射角和反射角的概念。掌握光的反射定律。
(2)操作目標:設計并進行實驗,會使用光源、平面鏡和角度測量工具。通過實驗觀察光的鏡面的反射情況,記錄入射角和反射角。
(3)數據分析目標:分析實驗數據,總結反射角與入射角的關系,驗證光的反射定律是否成立。通過數據分析,理解光的反射過程中光路是可逆的。
根據以上目標,學生能夠清楚本節課要掌握的內容,有目的地進行實驗,不僅掌握了科學知識,數據分析能力、主動學習和問題解決能力也得到了培養。
二、重視實驗過程的科學性,引導學生做好科學實驗
初中物理實驗并非單純地驗證理論知識,更重要的是在實驗過程中培養學生的觀察能力、分析能力和創新能力。教師應加強對學生的引導,讓學生重視實驗過程,仔細觀察實驗現象,準確地記錄數據和結果,并提出可能的假設,以及驗證假設的方法,讓他們形成科學的思維習慣。
例如,筆者在帶領學生進行“測量小燈泡的電功率”實驗時,確定了實驗目標;然后,引導學生正確連接電路,選擇合適的電表量程,以及引導學生注意實驗操作的規范性等問題;之后,引導學生根據實驗現象準確填寫實驗報告。實驗完成后,筆者提出以下問題引導學生思考:①如果在連接電路時電流表和電壓表位置調換了,會出現什么樣的結果?②如果在連接電路時,只將導線接在了滑動變阻器的上面兩個或者下面兩個接線柱上,又會出現什么樣的結果?針對問題,筆者讓學生再次進行探究,培養學生問題解決的能力。
三、重視實驗總結,幫助學生學會分析和總結
實驗總結是實驗過程的最后階段,也是至關重要的一個環節。它不僅能幫助學生鞏固在實驗中所學的知識,還能培養學生的邏輯思維、批判性思維和創新思維能力。通過總結,學生可以系統地回顧實驗過程,分析實驗數據,發現實驗中的問題和不足,并思考如何改進。
以“測量物質的密度”的實驗為例,在實驗結束后,筆者首先讓學生回顧實驗過程,思考實驗中用到的原理和方法,并讓學生分析為什么使用該方法進行實驗;然后,讓學生對實驗數據進行分析,判斷測量結果的準確性;讓學生根據結果思考是測量工具的不精確帶來誤差,還是因為操作不當導致記錄的數據不準確;最后,引導學生提出改進實驗的建議,如使用更精密的測量工具、改用更合理的操作方式等。
通過分析,學生不僅鞏固了密度的知識,還學會了如何分析實驗誤差,為以后能夠更加嚴謹地進行實驗打下了基礎。同時,他們的動手操作能力和批判性思維也得到了提升。
四、重視實驗拓展,擴展學生思維寬度
傳統的實驗教學往往局限于課本知識的驗證,缺乏對學生思維的拓展,這不利于學生科學素養的形成。教師在實驗教學當中,不僅要關注實驗本身,更要注重所涉及知識的原理、方法和應用,以及實驗與其他知識領域的聯系,將實驗拓展開來,引導學生深入思考現象的本質,探究實驗方法的多樣性,發現知識在生活中的應用,從而拓展學生的思維寬度。
以“光的折射”實驗為例,在進行實驗探究時,筆者引導學生思考了以下問題:除了實驗中所用的玻璃外,我們還能使用哪些材料進行實驗?折射現象在生活中有哪些應用?要解決這些問題,學生不僅要掌握折射角與入射角之間的關系,還要思考折射現象在生活中的應用,以及可替代實驗的方案。筆者還引導學生思考如何改進實驗。例如,實驗結束后,筆者讓學生思考如何改進實驗能讓實驗現象更加明顯,引導學生從呈現光路出發,思考如何更加清晰地呈現光路。學生根據大霧天的特點,想到在實驗環境中放置干冰,讓光路穿過 “云霧”,以此讓光呈現出清晰的路徑,或在加入牛奶的水中進行實驗,讓光路呈現出來。
教師通過精心設計實驗,將“讓學引思”理念應用在實驗教學當中,更能夠培養學生的觀察能力、分析能力和創新能力。在教學過程中,教師應重視實驗的科學性,引導學生進行科學實驗;注重實驗結束后的總結與拓展,為學生鋪設一條通往科學殿堂的堅實道路。
(作者單位:江蘇省建湖縣上岡實驗初級中學)