对初中物理探究型实验教学的几点体会
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作者: 许立岭
物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,实验教学是物理教学中一个必不可少,而且相当重要的环节。探究型实验教学则是物理实验教学的精髓。
新课标指出:“科学探究既是学生学习目标,有时重要的教学方式之一,将科学探究列入教学内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力,时期求是的科学态度和敢于创新的探究精神。”探究型实验是以科学家做实验的方式来学习科学,是在教师的指导下,学生参与实验教学的过程,是在教师的引导下,学生参与实验教学的过程,对所观察到的物理现象引发兴趣,产生疑问。提出假设,进而继续设计新的实验方案,通过对不同实验方案所产生的自然现象的观察、对比、分析、思考,通过对实验数据的计算、分析,然后证实或证伪假设,得出结论。“学习物理就要以物理学家探索物质世界的方式进行”,因此要进行探究型实验教学,就要从“趣”、“疑”、“动”、“思”四个方面入手,切实搞好探究型实验教学。
一、趣
即兴趣,是引发探究的起点。兴趣是激发探究动机的起始因素,是诱因。只有充分激发学生的探究兴趣,才能为后续的探究过程打下良好的基础。因此,在教学过程中,教师要充分创设情景,激发学生探究兴趣。“良好的开端是成功的一半”,精心创设物理情景,可以更好地为学生提供良好的暗示或启迪。创设情景的方式是多种多样的,例如创设新奇情景,创设开放情景,创设递进情景,等等。教师针对不同课题和内容,选择适当的方法,巧妙地引入新课。这样能激发学生求知欲和学习兴趣,使学生获得充分的感性知识,为下一步的探究学习营造良好的氛围。例如:在讲解蒸发一节时,首先我用抹布沾了一点水,在黑板上写了一个“水”字。不一会儿水变干了,我向学生提问:“水哪里去了呢?”学生马上就对这个问题有了学习兴趣和求知欲望。再如:“焦耳定律”这节课一开始,我就播放一段“电线着火”的录象和展示电炉工作时的真实情况,创设“电热”的物理情景,激发学生的探究兴趣和热情。
二、疑
即质疑、疑问,提出探究问题。“学起于思,思起于疑,疑则诱发探索,通过探索发现真理”。通过现象产生疑问,提出问题,提出理论假设,是人们研究问题的关键。因此,教师要积极创身良好的问题环境,这既是激活学生思维的一种手段,又是强化学生主动探究动机和动力的关键环节。教师应引导学生学会发现问题、提出问题、提出真问题。如我提出了这样一个问题:一人在自来水的一端敲一下水管,一人在很远的另一端贴近管壁,可听到几次敲击声?那么,敲暖气管呢?冬天和夏天是否一样呢?这样,为学生设立了问题情景,使得其知识面更广,培养成发散思维能力。
创设物理问题情境,首先要注意抓住物理知识的重点、难点和疑点,以便设计出具有主导作用的启发性问题情景,增强物理问题的导向性、启发性,实现课堂教学卓有成效。其次要做到密切联系实际,增强物理知识的价值性、趣味性,激发求知欲望,促进学生产生探究的强烈意向,确定学生思考的主体方向和基本途径。最后要做到难易适度、由浅入深、由表及里、循序渐进。问题的设计必须以激发学生的思维动机,调动其一连串的心理活动,最终获得新知识为目标。没有好的问题情境,就没有好的且有价值的问题提出。
三、动
即动手实验,探究实验的实施过程。亲自动手是实验的主旨。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。不论是探究的能力,还是问题意识和创新精神,都是只有通过亲自实践才能逐步形成。探究型实验的目标在于:发展学生的能力,包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力;培养学生的问题意识和创新精神,等等。基于上述目标,结合初中学生认知的成长历程,初中物理探究性实验不能由教师全盘决定,也不能完全放任自由,而应该在适度开放中由学生自主实验。开放性与自主性是实现探究性实验目标所必需的,只有这样才能实现探究性学习的目的。
四、思
即思考,对实验过程中发生的各种现象和观测的有关数据进行认真的计算、分析、概括,对理论假设和实验设计进行对照分析,从而对理论假设得出证实或证伪的结论,对所提出的问题得到合理解释,获得探究性实验的成功。
动手动脑是实验的真谛。“学而不思则罔,思而不学则殆”。学生经过实验探究后,对所得的数据进行分析、归纳,从而找出问题的有关规律和结论。教师应利用知识的正迁移,如类比等思维活动进一步巩固、深化认识,弄清自己的猜想是否正确,让学生真正感觉自己也能像科学家“搞科研”一样“发现”科学规律,从而获得巨大的成功感,激发学生自主学习、探究的热情和兴趣。学生通过交流讨论的方式最终弄清原来未知的知识,不仅可以学到知识,而且可以营造出一种和谐的你追我赶的学习氛围。在这样的交流讨论中学生之间也能建立和谐的关系和最佳的学习伙伴关系。最重要的是,教师不仅能了解学生对知识的理解和巩固程度,而且能促进学生知识的迁移,将所学的知识、技能逐步转化为能力,为最终实现培养学生的创新精神和实践能力目标打下坚实的基础。
在探究型实验教学中,教师要引导学生科学的处理上述四个实验环节,要学会将探究型实验的教学内容巧妙地设计出来。教师应引导学生学会质疑,学会自主设计实验,引导学生参与探究的过程,完成实验,还要自主分析,得出结论,最终将知识和科学原理内化为学生自己的知识,发展探究能力,培养创新精神。这是一个获取信息、处理信息的过程,也是学生主动获取知识、自主学习、自主发展的过程。
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