【摘 要】新物理課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。初中物理中的科學(xué)探究是一個系統(tǒng)過程,我們物理教師應(yīng)該熟知科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié),在日常教學(xué)過程中,有意識地在每個環(huán)節(jié)上提升學(xué)生物理探究的能力。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為應(yīng)該從這六個方面入手,去培養(yǎng)學(xué)生的物理探究能力。
【關(guān)鍵詞】物理探究 能力 提升
課堂教學(xué)中探究性學(xué)習(xí)的開展,關(guān)鍵是要把探究性學(xué)習(xí)的思想滲透到學(xué)科教學(xué)中,充分發(fā)揮師生的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生通過自己的親身體驗(yàn)來主動提高創(chuàng)新實(shí)踐能力,注意讓學(xué)生體會某一知識或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,讓學(xué)生體會到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的樂趣,進(jìn)而掌握處理問題的方法,提高學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識,這正是物理教學(xué)的最終目標(biāo)。作為一名初中物理教師,如何通過自己的教學(xué)引導(dǎo),使這一教學(xué)目標(biāo)最終實(shí)現(xiàn)呢?筆者認(rèn)為要教學(xué)生六個“學(xué)會”。
一、學(xué)會方法
“授學(xué)生以魚,不如授學(xué)生以漁”, 教學(xué)過程中教師可以利用自己的智慧打一些恰當(dāng)?shù)谋扔鲙椭鷮W(xué)生理解,比如采用類比法促使學(xué)生將所學(xué)到的新知識與自己生活中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類比,擴(kuò)大他們思維的空間,加深他們對新知識的理解。如在學(xué)習(xí)導(dǎo)體電阻大小的影響因素時(shí),就有學(xué)生在講解電阻隨導(dǎo)體橫截面的增大而減小時(shí),打了這樣一個比方:將電荷通過導(dǎo)體比作千軍萬馬過橋,若橋越寬則軍隊(duì)越容易過橋,阻礙越小。相似的,電荷通過導(dǎo)體時(shí)導(dǎo)體橫截面積增大,電荷通過時(shí)受到的阻礙也會越小,電阻越小。經(jīng)過許多這樣的訓(xùn)練既可以鍛煉學(xué)生的思維能力和類比能力,同時(shí)還可以檢驗(yàn)學(xué)生的理解是否出現(xiàn)偏差。物理方法除了類比法,還有很多,諸如:控制變量法、建模法、轉(zhuǎn)換法等,我們要經(jīng)常在教學(xué)中滲透這些物理方法,這對學(xué)生將是大有裨益的。
二、學(xué)會提問
“提出一個問題比解決一個問題更重要”,在初中物理教材中有許多內(nèi)容都可以用來培養(yǎng)這一能力,如采用控制變量法研究的一些問題:音調(diào)高低的影響因素、滑動摩擦力大小的影響因素、液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的影響因素等,對于這一類問題的研究,首先應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生分析出對于一個問題的最終結(jié)果可能產(chǎn)生影響的因素有哪些,比如八年級物理教材中“研究滑動摩擦力大小的影響因素”這一問題,引導(dǎo)學(xué)生首先通過自己的猜想列出可能存在的影響因素,如物體重力的大小、物體接觸面的粗糙程度、接觸面的面積、物體運(yùn)動的速度等。學(xué)生提出的猜想中可能有一些是不正確的,還有可能某些真正的影響因素他們沒想到,教師不能單純地為趕進(jìn)度,將這一過程流于形式,而應(yīng)該耐心仔細(xì)地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常的生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理知識進(jìn)一步分析,從而提出更多的猜想,這樣才能提升學(xué)生提出問題的能力。
三、學(xué)會分析
新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究精神的培養(yǎng),物理教學(xué)中的科學(xué)探究是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)、幫助、監(jiān)控下,經(jīng)歷與“大師們”進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)相似的過程。教師要引導(dǎo)學(xué)生在提出問題的基礎(chǔ)上自主選擇解決問題和驗(yàn)證猜想的方法、途徑和工具,學(xué)會分析驗(yàn)證猜想的可行性。比如,剛才提到的,有的學(xué)生認(rèn)為滑動摩擦力的大小與運(yùn)動速度有關(guān),而這一實(shí)驗(yàn)又不便直接驗(yàn)證,那么我們還可以采用極端假設(shè)的方法來反駁,假想滑動摩擦力的大小隨速度的增大而減小是正確的,那么必然會存在這樣一種可能性,當(dāng)速度達(dá)到一定的程度滑動摩擦力的大小將等于零,物體的運(yùn)動將不再需要動力裝置來克服阻力,這顯然是錯誤的。對于滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)也可采取這樣的分析方法來反駁,假設(shè)滑動摩擦力的大小隨接觸面積的增大而增大是正確的,那么反過來說,滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小,也應(yīng)該是正確的,試想,當(dāng)我們推一重物很費(fèi)力時(shí),是不是只要將它與地面的接觸面積縮小就可以實(shí)現(xiàn)省力的目的呢?顯然這樣的設(shè)想是荒謬的。通過正反分析論證,指導(dǎo)學(xué)生分析問題的方法,逐步提高獨(dú)立解決問題的能力。
四、學(xué)會歸納
學(xué)生在提問和分析的基礎(chǔ)上想方設(shè)法去驗(yàn)證自己的猜想,最后不管他們的猜想是否正確,都應(yīng)該鼓勵他們大膽地把親身體驗(yàn)小結(jié)成結(jié)論或經(jīng)驗(yàn)。還以上面的內(nèi)容為例,開始討論“滑動摩擦力大小的影響因素”時(shí)有部分同學(xué)認(rèn)為其大小與物體的重力有關(guān),后來他們通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力大小有時(shí)與物體重力有關(guān),有時(shí)與物體重力無關(guān),這時(shí)教師就應(yīng)該引導(dǎo)他們進(jìn)一步分析得出何時(shí)滑動摩擦力與重力有關(guān),何時(shí)滑動摩擦力與重力無關(guān)的結(jié)論,雖然這樣的結(jié)論并不是非常全面,但對于提高學(xué)生分析總結(jié)的能力是非常有幫助的。
五、學(xué)會設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,而實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)與評估尤為關(guān)鍵。如,在做“用天平和量筒測液體的密度”實(shí)驗(yàn)時(shí),充分把握學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和選擇實(shí)驗(yàn)儀器的過程,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的好時(shí)機(jī)。在步驟設(shè)計(jì)上,有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入,還有些學(xué)生在步驟上先稱空杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量,教師應(yīng)肯定學(xué)生將鹽水全部倒入的合理性,并讓學(xué)生充分討論先稱空杯后,再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法是否可取,學(xué)生通過分析后得出這種方法在理論上是可以的,但在將杯中的鹽水倒入量筒測體積時(shí),由于杯底和杯壁還粘有鹽水,使測得的體積小于杯中原鹽水的體積,會造成較大誤差。學(xué)生最終會找到減小誤差的好辦法。這個實(shí)驗(yàn)方案取舍對比的過程,會占用一定的時(shí)間,但是,學(xué)生在這個思考、分析、設(shè)計(jì)、否定、再思考、再設(shè)計(jì)、再評估的過程中,增強(qiáng)了減少誤差的意識,變思維的單向性為多向性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維能力。
六、學(xué)會動手
影響實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癜l(fā)揮最活躍的因素應(yīng)該在實(shí)踐過程中,因此,教師必須關(guān)注給予學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的機(jī)會,在實(shí)踐過程中豐富體驗(yàn),構(gòu)建知識。如,1牛頓的力是多大?20牛頓的拉力是多大?這完全可以讓學(xué)生自己去體驗(yàn):用手托起兩只雞蛋所需的力約為 1牛頓,用手拉開易拉罐所需的力約為20牛頓。再如力的作用效果與力的三要素有關(guān),我們也可以讓學(xué)生在開關(guān)門的過程中體驗(yàn)力的作用效果與三要素的關(guān)系;用彈簧測力計(jì)測量物體重力時(shí)測力計(jì)要保持靜止,這一點(diǎn)也可以讓學(xué)生將測力計(jì)加速上升或加速下降進(jìn)行具體體驗(yàn),這種“真正的體驗(yàn)活動”不僅可以讓學(xué)生獲得對知識的真正理解,而且還可以讓學(xué)生得到“如何去獲得知識”的能力,而這正是探究性學(xué)習(xí)的一個很重要的宗旨。
(作者單位:江蘇省高郵市甸垛初級中學(xué))