关于初中物理探究式教学的思考
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作者: 徐亚琴
摘 要: 探究性教学在物理的教学中,可以通过细致的教学设计,让学生猜想、设计与动手实验、归纳数据、交流并得出相应的规律,提高学生对物理学科的兴趣,锻炼学生的能力。这应该就是我们现行教改的初衷。本文作者就此谈了自己的体会和反思。
关键词: 初中物理 探究性教学 学习兴趣
探究性教学指在教师指导下,学生在学科领域内或现实生活情境中选取某个问题作为研究主题,在开放的类似于科学研究的情境中,通过质疑、发现问题,调查研究、分析研讨、解决问题,表达与交流等活动,获得知识,激发情趣,掌握程序与方法,进而形成创新精神和实践能力的教学方式。《基础教育课程改革纲要(试行)》指出,要倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的学习方式,注重学生的经验与学习兴趣,改变课程实施中过分依赖教材、过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状。《全日制义务教育物理课程标准》强调:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一;科学探究的形式是多种多样的,如:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作等。那么如何实施探究性教学,才能科学、合理、艺术、有效呢?这是初中物理老师应该认真思考的问题。
探究性教学在物理的教学中,可为学生活跃的思维打开一扇明亮的天窗。通过细致的教学设计,让学生猜想、设计与动手实验、归纳数据、交流并得出相应的规律,可提高学生对物理学科的兴趣,更能锻炼学生的能力。这应该就是我们现行教改的初衷。下面我谈谈自己的一些体会和反思。
一、要符合学生认知,使学生顺利提出问题
1.研究从观察现象开始。学生在生活中有大量的观察经验。我们应从学生身边的现象引入使他们觉得亲切自然,研究的兴趣自然就萌发了。符合初中生形象思维的特点,更符合他们亲近自然的天性。
2.“引入”要引导学生自然地提出问题。尤其是科学探究课的引入,必须起到启迪学生思维的作用,使学生顺利地提出问题,包括为什么要探究?要探究什么?使学生对自己的探究任务有一个明确的认识。比如“探究凸透镜的成像规律”,旧教材上凸透镜成像规律与应用是一体的,先是成像规律,接下来介绍应用,不利于发展学生的各项能力。新教材在探究凸透镜的成像规律前独立出现一节“生活中的透镜”,介绍凸透镜的有关应用。首先要利用好这节课,再给学生提供生活中各种不同透镜成像的图片,如“花朵透过露珠成缩小的像”、“鱼透过鱼缸成放大的像”、“物体透过眼睛成缩小的像”,等等。教师说明露珠、鱼缸、眼睛等都是凸透镜(学过了“照相机”“投影仪”“放大镜”,知道其主要部件也都是凸透镜)。可见,不同的凸透镜能够成不同的像。那么,对于同一个透镜,也能成不同的像吗?
二、探究课要突出教师的示范作用
探究式教学为学生活跃的思维打开了一扇天窗,虽然初中生也形成了一定的观察能力、动手能力和分析能力,但是正因其活跃的思维具有很强的发散性,使得探究没有太强的方向性,甚至可能不能完成教学目标,进而影响今后的教学的正常进行。所以在实际教学中还需要一定的、及时的、正确的方向性指导。所以在实际教学中既需要学生的自主的探究学习,又需要教师的必要的方向性的指导,才能在互动中较好地完成教学目标。在课堂上,学生模仿的对象就是教师,所以教师一言一行、举手投足之间必须合乎规范。即使是探究课也一样。比如就“探究凸透镜的成像规律”这节课而言,由于八年级的学生是第一次进实验室动手做实验,更是第一次探究,大多数同学开始时可能非常迷茫,不知如何下手,更不知如何记录数据。这种情况下,教师的示范是不可缺少的。例如,教师可以使用学生的实验器材,完成以下几个内容。
(l)调整蜡烛、透镜、光屏的位置,在光屏上接收到像;(2)对比什么叫做清晰的像,什么叫做光斑,同时示范如何寻找清晰的像;(3)说明“成在光屏上的像是实像”;(4)读取此时的物距和像距,说明读数方法,并在设定好的表格中记录这一组数据。
学生看到教师的操作后,才会做到心中有数,实验的信心增强,操作的准确性会更高,关键是数据的可信度会大大提高,保证探究过程顺利实施。
实验时,也许有的学生会有一些看似错误的步骤,但我们切不可轻易阻止(当然特殊情况除外)或下定论,说不定智慧的火花就会在此闪亮。比如在《内能的改变》这节公开课中,多数同学利用气球快速的放气来感受物体对外做功时内能减少――表现为气球的温度降低,但是有的学生却把气球用力吹破。气球虽然没有了,但是他此时摸一摸气球的残片,发现温度降低得更多。在《探究平面镜成像特点》这节课中,那位用斜放蜡烛的方法证明物像对称的同学也许当初是为了让烛油流下一点儿固定蜡烛,甚至本意就为了好玩。玩中学,本就是青少年的特点,只要我们善于引导,其效果反而更好,学生的智慧会在玩和错中碰撞出火花,会在玩与错中逐步走进科学的殿堂。
三、教师引导与启发的时机应如何把握
有的教师在科学探究的教学中有这样处理情况:通过演示与探究问题有关实验,让学生提出问题。学生踊跃发言,提出了很多问题,老师在黑板上做了详细的记录,其中有学生提到与本课程探究的内容有关的问题后,发现他所期望的问题已经出现,就中止了学生的提问,确定了本节课研究的主体。接着老师让学生进行猜想,积极参与猜想,既包含了所有的有关因素又涉及了一些无关因素,老师同样在黑板上作了详细记录。于是老师下达了任务让学生分组制订实验方案,在规定的时间内完成探究实验,并分组展示交流探究结果。学生带着极高的热情开始了实验,但老师没有参与到学生的学习过程中。规定的时间结束后,老师要求各小组轮流交流实验探究的情况,结果极少部分小组勉强完成了探究实验,而且没能有效地体现科学思维方法,多数小组不能设计出正确的实验方案,使课堂教学无法进行下去。导致这一结果的根本原因,是教师对科学探究的七个环节理解不深刻,没能充分发挥其应有的指导作用所导致的。我们知道科学探究课有的难度小,有的难度很大。如:“科学探究:影响电流做功的因素”这一节,难度就很大,这是一个多因素问题,要在实验中体现“变量控制”这一科学思维方法,实现电流和电压的单独变化很难。教师不参与到学生的学习过程中,不发挥其指导作用,学生难以把这个多因素问题变为多个单因素问题来解决。即:用串、并联的办法来实现电压、电流的单独变化。综上所述,科学探究教学中教师在按科学探究的七个要素进行时,在提出问题后,一定要有必要的分析论证,不能生硬地确定探究课题,使学生感到莫名其妙。老师要和学生一起做好验证,合理地、自然地确定出本节课的探究课题,让全体同学在心理上赞同,才可以让学生进行“猜想与假设”。初中生的猜想很丰富,对学生诸多的猜想与假设,同样应该指导学生进行验证,有效地、合理地进行筛选,使学生明确探究的方向,才可让学生“制订计划与设计实验”。学生在完成计划和设计之后,并不是马上开始实验,而是要求各小组对探究过程进行讨论与交流,取长补短,最后找到最佳的探究方案,才能保证下一步“进行实验与搜集数据”的有效进行。在教师的适时点拨、启发下,学生在实验过程中能够充分地“分析与论证”、“交流与合作”,全体学生共同讨论、交流、集思广益,不害怕争论,只有这样课堂教学才能焕发出生命的活力。那么,教师应在什么时候启发学生注意这些问题?先提醒他防止其摔跟头还是让摔完跟头再总结?时机的把握直接影响了探究的效果。所谓“把握时机”也跟问题的类型有关。比如涉及“安全”操作规范的问题,如“电流表不能直接接在电源两端”,就应该事先提醒。但是,一般的问题都可以先让学生尝试,然后再启发学生,比如,“凸透镜”实验中要注意调整“蜡烛的烛焰、透镜的光心、光屏的中心在同一个高度上”,就可以先让学生动手实验,当学生在光屏上接收不到像时再提醒就可以了。这样也可以给学生充分的自主解决问题的空间。
四、实施教学评价,培养探究学习习惯
有活动就有评价,教师只有适时评价,才能使学生更好地开展活动,使活动按照既定的目标向前发展。在探究结束后,教师应引导学生对学生的探究活动进行评价。通过评价,可以反省在探究过程中哪些操作是比较巧妙的,哪些是需要改进的,确保探究活动的有效性、持续性。这样做既有利于对知识巩固,探究能力的形成。同时,教师给学生提供一个具体评价标准,使学生有了探究学习的参照依据。比如是否积极参加探究合作学习,是否共同完成了学习任务,是否都掌握了该项内容,等等。这样可以保证学生的评价的客观性、有效性。当然,是不是一切教学内容都要通过探究性教学,探究性教学是否可以完全消除传统教学中的弊端?这都是值得我们不断研究和思考的问题。但不管怎么说,探究性教学无疑是我们目前教学改革的方向。
五、满足需求,延伸课外探究
学生在日常生活和实验探究过程中会有很多不同的问题、也有很多新想法。我们在课堂上无法一一解决;由于课时限制、课程标准或教学设备限制,有很多学生感兴趣的知识超出初中课标要求的知识,老师往往无法满足学生的需求;部分学生对物理现象、规律有着很大的兴趣,在一般的课堂教学中,无法得到一一满足。因此把探究性实验延伸到课外,引导学生进行课外探究将有利于满足不同学生的要求,开拓各个层次的学生实践技能。内容安排可结合实验册中的小制作(如发电机、电动机)、小实验(如水瓶琴奏乐)、结合我们生活的物理活动(如测量自己登楼功率、测量学校到自己家庭的距离、测量家庭用电器的电功率)、教材中的“想想做做”(如判断未知磁铁的极性;测量电池组电压;导体电阻与长度的关系等)、各种练习册中出现的探究题(如找一根铁丝让它温度升高、内能增大,看谁的办法多?)、教师不定期提供探究素材和趣味物理资料引导学生进行探究活动。根据不同学生的实际,让学生进行课外探究活动的同时,写出探究报告。
总之,教学有法,但无定法,贵在得法。我们应该高度重视探究性教学,不断研究如何提高探究性教学的实效性,并根据社会发展趋向、培养目标要求、课程具体内容、学生实际情况、生活实际需要多种形式开展探究性教学,并不断提升教学艺术,从而有效地提高物理探究教学的科学性、艺术性、实效性。我们要培养学生的探究能力、创新精神,从而全面提升学生素质。
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