物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,讓學(xué)生在熟悉、親切、愉悅的環(huán)境下養(yǎng)成收集和處理信息、主動(dòng)和自主獲取新知識(shí)、分析與解決問題、交流與合作的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力,讓學(xué)生在掌握和理解物理知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)創(chuàng)新,進(jìn)而推動(dòng)科技進(jìn)步和社會(huì)進(jìn)步,是初中物理新課標(biāo)賦予探究實(shí)驗(yàn)的目的和要求。由此可見,初中物理教學(xué)只有充分利用這一重要的教育資源,重視和落實(shí)好探究實(shí)驗(yàn)這種新的教學(xué)方式,不僅是優(yōu)化課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵所在,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的關(guān)鍵所在。那么,如何理解好、把握好、上好物理探究實(shí)驗(yàn)課就成為廣大物理教師關(guān)注的重要問題,我結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談?wù)剬?duì)物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的再認(rèn)識(shí)。
一、鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與是上好探究實(shí)驗(yàn)課的前提
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,只有當(dāng)全體學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)探究的過程中去,動(dòng)手、動(dòng)腦、質(zhì)疑、交流和合作,親身感受實(shí)驗(yàn)的過程,親身體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂,親身體驗(yàn)成功的喜悅,這才是面向全體教學(xué)理念的初衷。
例如:教師做串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn),可以將兩個(gè)功率不同的小燈泡串聯(lián)接入電路中,兩個(gè)小燈泡的亮度有明顯區(qū)別。此時(shí),教師充當(dāng)懷疑者,創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境,讓學(xué)生展開討論,注意培養(yǎng)全體學(xué)生的參與意識(shí)。倘若你有一種思想,他有一種思想,你們彼此交流,兩個(gè)人將會(huì)接觸到兩個(gè)思想,這就是擴(kuò)散性。擴(kuò)散思想交換的結(jié)果,不只是接觸到幾種思想,還可以通過組合改造已有的思想而產(chǎn)生新的思想,或者在新信息的刺激下,通過聯(lián)想激發(fā)一些有價(jià)值的觀念,這就導(dǎo)致了創(chuàng)造。開展討論會(huì)使每個(gè)學(xué)生產(chǎn)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察思考、交流總結(jié)的意識(shí),主動(dòng)參與,驗(yàn)證自己猜想的正確與否。在聽取他人的觀點(diǎn)后,個(gè)人的體驗(yàn)會(huì)不斷發(fā)生變化,不同的感受會(huì)促使學(xué)生把已有知識(shí)和交流中得到的新經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)銜接、融會(huì)從而產(chǎn)生新的體驗(yàn)。這個(gè)過程將會(huì)使每一個(gè)學(xué)生學(xué)有所得,或感受到成功的喜悅,或感受到認(rèn)可中的快樂,或感受到知識(shí)的彌補(bǔ),這樣更能體現(xiàn)面向全體的教學(xué)要求。
二、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是上好探究實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵
“興趣是最好的老師”,激發(fā)學(xué)生探究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力,是物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)要解決的首要問題。
由于初中學(xué)生初次接觸物理學(xué)科,對(duì)未知事物和已有自然現(xiàn)象的科學(xué)解釋充滿強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,所以,保持和加強(qiáng)這種良好的興趣是學(xué)好物理的關(guān)鍵。在教學(xué)中,要利用學(xué)生的這一心理特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求,無論探究的問題是由學(xué)生提出的還是教師提出的,教師應(yīng)突出問題情境的設(shè)置,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情境與已有知識(shí)的沖突所在,發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)探究方案,這樣既能大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能取得良好的學(xué)習(xí)效果。例如在講大氣壓強(qiáng)時(shí),可以用一個(gè)漏斗,一個(gè)乒乓球給同學(xué)們演示一個(gè)有趣的現(xiàn)象,用牙齒把漏斗的頸端咬住,漏斗口向下,把乒乓球放在漏斗里,使勁向漏斗吹氣的同時(shí)把手松開,奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了,雖然手離開了,但乒乓球并沒有掉下,在漏斗口附近跳動(dòng)著,同學(xué)們被這一現(xiàn)象驚呆了,為什么乒乓球掉不下來呢?難道重力不存在嗎?呀!原來是大氣壓的作用。也可以讓學(xué)生準(zhǔn)備器材,那效果會(huì)更好。又如講聲音的傳播,提問:為什么能聽見老師的講課聲?宇航員在太空對(duì)話能聽見嗎?在同學(xué)們各述己見,作出各種猜想之后,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,在興趣高昂、心情愉悅的探究中得出“聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲”的結(jié)論。
這種創(chuàng)設(shè)問題情境的教學(xué)方式并不是把知識(shí)硬塞給學(xué)生,而是抓住和激發(fā)學(xué)生探究的興趣,自然而又自主地使學(xué)生在探究中學(xué)到知識(shí),有利于保持高昂的教學(xué)氣氛。
三、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維方式是上好探究實(shí)驗(yàn)課的核心
創(chuàng)造性思維是指經(jīng)過深入的分析、形成新的聯(lián)想、產(chǎn)生有創(chuàng)見的觀點(diǎn)的思維方法。培養(yǎng)創(chuàng)造性思維方式的過程,就是培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造性的解決問題的過程。探究實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的一種重要方式,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新精神具有舉足輕重的作用。
丹麥物理學(xué)家奧斯特在一次上實(shí)驗(yàn)課時(shí),突然發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這個(gè)意外的發(fā)現(xiàn)引起了奧斯特的極大興趣,他又繼續(xù)做了許多實(shí)驗(yàn),終于證實(shí)電流的周圍存在著磁場(chǎng),在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。英國(guó)物理學(xué)家法拉第在此基礎(chǔ)上,又提出了“既然電能產(chǎn)生磁,那么磁能否產(chǎn)生電呢?”經(jīng)過十余年大量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了磁也能產(chǎn)生電。由此可知:創(chuàng)新始于問題,解決問題的過程離不開探究實(shí)驗(yàn)。初中學(xué)生因其生理和心理不成熟、情感與理智的不協(xié)調(diào)、進(jìn)取心強(qiáng)與自制力弱的矛盾等特點(diǎn),往往被現(xiàn)象所吸引,而淡漠探究的目的,不善于動(dòng)腦思維,這是探究實(shí)驗(yàn)取得成功的最大阻力。因此,教師要利用每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)和教育學(xué)生,樹立科學(xué)的態(tài)度和創(chuàng)新精神;保持強(qiáng)烈的好奇心和豐富的想象力;養(yǎng)成思維方式的發(fā)散性和靈活性,以及良好的思維品質(zhì)等。探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要不斷誘導(dǎo)學(xué)生多角度、多層次分析問題,尋求多樣性解決過程、形成開放的思維態(tài)勢(shì),使思維具有深刻性、獨(dú)立性、廣泛性。不斷提出新問題,養(yǎng)成良好的問題意識(shí)和探究心態(tài),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維方式的形成。
啟發(fā)誘導(dǎo)就是讓學(xué)生大膽猜想,電路中的電荷或許越走越慢,或許電荷通過用電器要消耗等,引發(fā)爭(zhēng)論就會(huì)打開學(xué)生的思維空間。同時(shí)也要注意教師的示范作用,教師是否具有創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力,一方面決定著學(xué)生創(chuàng)造性思維教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),另一方面對(duì)學(xué)生有著很重要的引導(dǎo)和示范作用。
四、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探索的態(tài)度、精神和能力是上好探究實(shí)驗(yàn)課的目的
一個(gè)班級(jí)中,學(xué)生的知識(shí)占有和觀察分析、動(dòng)手操作能力等存在著差異,觀察或?qū)嶒?yàn)的過程中習(xí)慣、態(tài)度、精神不盡相同。演示實(shí)驗(yàn)雖說生動(dòng)、直觀、形象,富有啟發(fā)性,極易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但不利于學(xué)生動(dòng)手能力等的培養(yǎng)。因此,教師在成功演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)還應(yīng)重視以下三點(diǎn),一是重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)。二是盡可能把一些演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn),變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己動(dòng)手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,自己動(dòng)手裝配、操作,自己觀察現(xiàn)象,自己分析探究現(xiàn)象背后的奧秘,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、質(zhì)疑、設(shè)想的良好品質(zhì)。三是立足教材,結(jié)合生活實(shí)際,廣泛提供和精心設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí),在探究過程中學(xué)會(huì)解決生活中的實(shí)際問題。
總之,在探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師要善于點(diǎn)燃同學(xué)們心靈的智慧火花。教師要不失時(shí)機(jī)地創(chuàng)設(shè)情境,為學(xué)生提供創(chuàng)造探究能力的時(shí)間和空間。更深遠(yuǎn)的是,教師鼓勵(lì)學(xué)生將探究課題實(shí)際運(yùn)用到生產(chǎn)生活中,從而全面提高學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)的最大潛能,更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和探究科學(xué)的愿望。
作者單位:陜西西安市臨潼區(qū)代王
中學(xué)