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例谈对初中物理科学探究的认识和实践

来源:用户上传      作者: 周良军

  摘要: 本文对初中物理科学探究的认识和实践作了研究。
  关键词: 提出问题 猜想探究 评估交流
  
  新课程的改革融入了探究性学习的理念。如何在物理教学中开展科学探究,使得课程的认同性转变到创新性,由符合性知识转变到解释性知识,由注重目标到注重过程,这不仅是观念的三个转变,而且已深入到平时的教育教学中。下面以探究“水的沸腾”为例,介绍笔者所认识的科学探究的几个步骤:
  
  1.创设情景,发现并提出问题
  
  汽化现象是物质由液态变为气态的过程,这是学生都了解的知识。在这个基础上,教师可以这样提出问题:在日常生活中,你在帮助爸爸妈妈做家务的时候,有没有亲眼看到过并且印象深刻的汽化现象?从而创设情景,在学生举例烧开水的基础上说明物理上的烧开水,水烧开了称为沸腾。再由学生说说见到的感受到的沸腾现象,由此进入课题。在此环节中应关注学生的生活实践,以生活中的现象为切入点,打通学生的书本世界和生活世界的界限,让教育回归自然,让生活走向物理,让物理融进生活。
  
  2.讨论思考,猜想并进入探究
  
  教师应给学生充分的时间和空间进行猜想,在学生猜想的基础上将学生提出的具有代表性的问题列出:(1)什么是沸腾,怎样描述?(2)为什么会沸腾,什么时候会沸腾?(3)水沸腾时的温度怎样?此过程中教师应鼓励学生提问,并且及时进行表扬,以激发学生的兴趣。同时教师也应作适当的补充。本课题可补充的问题有很多,比如:水沸腾前有什么现状,有无气泡?水温怎样?水沸腾后继续加热又会如何?是不是温度越来越高?若移去酒精灯情况又怎样?在此过程中要让学生自由猜想,培养学生发散思维和主动参与教学的意识。关注学生的心理世界,创设对学生有挑战性的问题。
  
  3.进行设计,实验并观察现象
  
  学生讨论思考、设计实验装置,教师巡视后让设计好的学生讲解设计方案,及时进行鼓励表扬并强调应注意的问题,将教学活动变为学生的创造活动。“水的沸腾”探究所需仪器由学生讨论后列举出,教师应着重引导和补充。在课题的探究实验过程中,教师引导学生:观察整个探究实验的过程中水温的变化情况,水中气泡的变化情况;观察水的动态变化,沸腾前水面是什么形状,沸腾时水面又出现什么情况。观察分三个阶段:一是沸腾前,二是沸腾中,三是移去酒精灯之后。观察方法可以从侧面透过水面观察,也可以从斜上方透过水面观察,除此之外教师还需引导学生注重实验的步骤和注意事项。
  学生在分组实验探究中,教师应强调实验中注意观察实验现象和记录实验数据,要求学生分工合作。在这个探究实验中,其中一位学生看表,另外一位学生观察实验的现象读出温度记录数据,注意时间的把握,最好在15分钟左右。教师巡回指导,解决一些临时出现的问题。实验结束后由学生互相补充汇报实验现象和数据,分析并全班交流,在此过程中教师只是引导作用,学生是探究的主体。
  
  4.分析论证,思考并得出结论
  
  本过程是在学生汇总现象的基础上进行的,让学生分析得出结论,教师也可以用提问的形式引导学生分析得出结论。可以从以下四个问题引导学生分析总结:(1)沸腾前和沸腾时液面情况如何?此现象说明沸腾这种现象是剧烈还是平和?(2)沸腾前和沸腾时气泡变化的情况如何?由此说明沸腾在哪些部位发生变化?(3)沸腾前和沸腾时温度计示数如何变化?说明沸腾温度怎样变化?(4)沸腾后移去酒精灯,沸腾能否继续进行?说明沸腾是一个什么过程?这样可以调动学生的思维和提高学生的分析总结能力。在此探究过程中还应作相应的补充,教师可以做“纸盒烧水”实验并加以分析,培养学生利用所学的知识来释疑解难的能力,认识到知识的力量所在,使整
  个过程更趋完美。
  
  5.评估交流,合作并加以延伸
  
  科学的道路并不是一帆风顺,挫折是不可避免的。在科学探究中出现的问题应在此步骤中让学生充分讨论交流合作,然后由学生讲解他们所发现的问题和解决问题的方法,教师只是在此基础上作适当的解释和补充。在这个探究活动中可能会出现各个小组测量的水的沸点不同等现象,这一现象教师应作出解释。教师在解释的时候应注意为以后的教学内容作准备,如水的沸点不同是因为液体的沸点受气压和水的纯度影响,为今后的大气压强的教学埋下伏笔。
  物理知识的学习是为了在生产生活中的应用,在科学探究的最后应对结论作进一步理解应用的深化。这个探究可以用下例加以深化:双层锅中间装水来熬某种胶水,防止胶水熬焦。学生讨论教师引导讲解,达到学以致用的目的。
  新课程的改革对物理教育提出了新的理念,将培养学生的科学素养放在了核心的位置,而科学探究活动是培养学生科学素养的重要途径,所以研究科学探究活动如何在课堂中实施成为物理课程改革的关键。通过这几年的教学实践,笔者初有感触,认识到:课堂不是教师表演的舞台,而是师生交流的舞台;课堂不是对学生进行训练的场所,而是引导学生发展的场所;课堂不只是传授知识的场所,而且是科学探究的场所。教师必须深刻地认识到:在科学探究活动中,教师只是教学的设计者、组织者、指导者、参与者,是和学生共同完成探究活动的合作者;学生是探究的主体,以科学探究和合作学习的方式积极参与科学探究活动,而这种学习方式正是我们国家新一轮基础课程改革所倡导的。


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