科學(xué)規(guī)律教學(xué)在初中科學(xué)教學(xué)中處于核心地位,是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。建立概念和形成規(guī)律是一個由具體到抽象,再由抽象到具體的十分復(fù)雜的認(rèn)知過程。在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律過程中必然受到多方面的因素影響。根據(jù)初中生學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律的心理過程,在指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)規(guī)律時,應(yīng)注意采取多種策略。
一"豐富學(xué)生的感性認(rèn)識是掌握科學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)
教師要指導(dǎo)學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn),留心生活事例,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生生活中熟知的典型事例,創(chuàng)造便于探索規(guī)律的良好環(huán)境,提供探索客觀規(guī)律所必需的感性材料,提供進(jìn)一步思考問題的線索和依據(jù),為研究科學(xué)規(guī)律提供必要的知識準(zhǔn)備。如在分子運(yùn)動論的教學(xué)時,如何將抽象的、微觀的分子等微粒的理論呈現(xiàn)給學(xué)生,單靠純知識傳授是不行的,教師必須提供大量的實(shí)驗(yàn),如用生活中香水事例說明分子在無規(guī)則運(yùn)動,用黃豆與芝麻、酒精與水混合體積變小的實(shí)驗(yàn)來模擬類比出分子之間有空隙,用手壓針筒中的水和空氣感受不同狀態(tài)的物質(zhì)其分子間的空隙不同,并且感受氣體分子間的空隙比固體大等特性,學(xué)生不知不覺在豐富的感性材料的基礎(chǔ)上感受并悟出微觀分子的有關(guān)規(guī)律。
在獲得足夠的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,教師還要知道學(xué)生探索不同科學(xué)規(guī)律時所遇到的不同困難,再結(jié)合建立科學(xué)規(guī)律的思維過程和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)耐緩?,對感性材料進(jìn)行思維加工,認(rèn)識研究對象之間本質(zhì)的、必然的聯(lián)系,讓學(xué)生從中概括出科學(xué)規(guī)律,這是掌握科學(xué)規(guī)律的關(guān)鍵。當(dāng)然,在帶領(lǐng)學(xué)生探索和研究具體的科學(xué)規(guī)律時,不一定要按照歷史上建立科學(xué)規(guī)律的過程來進(jìn)行,教師可根據(jù)教學(xué)要求,學(xué)生的年齡特征、知識基礎(chǔ)、能力水平,學(xué)校的設(shè)備條件,具體的教學(xué)內(nèi)容以及自身的特點(diǎn)來確定教學(xué)方法。
二"加強(qiáng)科學(xué)概念教學(xué)是完成規(guī)律教學(xué)的前提
整個科學(xué)課的結(jié)構(gòu)像一座大廈,這座大廈的鋼筋就是科學(xué)規(guī)律,建筑材料就是科學(xué)概念,蓋起大廈不能沒有建筑材料。建筑結(jié)構(gòu)與建筑材料的關(guān)系正是科學(xué)規(guī)律與科學(xué)概念的關(guān)系。例如慣性定律(一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài))就包含有“外力”、“勻速直線運(yùn)動”“靜止”等概念,如果沒有這些概念,就不可能得出這個定律。如果學(xué)生對這些概念沒有正確地理解,就不可能真正掌握慣性定律。同時,學(xué)生在學(xué)習(xí)慣性定律之后,又往往與慣性混淆在一起,教師在教學(xué)中要用比較法來加以區(qū)別。慣性是任何物體都具有的一種屬性,它沒有條件;而慣性定律是有一定條件的,即“在沒有受到外力作用的時候”。教師必須幫助學(xué)生加以區(qū)分。又例如關(guān)于“杠桿平衡”的規(guī)律,學(xué)生對于“動力×動力臂=阻力×阻力臂”這個條件并不難掌握,但必須要對涉及的規(guī)律有所理解,否則對科學(xué)規(guī)律的教學(xué)根本無法進(jìn)行。從某種意義上來講,學(xué)習(xí)科學(xué)規(guī)律必須首先知道正確的科學(xué)概念,概念反映了事物的本質(zhì)屬性,是我們理解知識點(diǎn),掌握學(xué)科規(guī)律的關(guān)鍵點(diǎn)和突破點(diǎn)。所以,我們老師在平時的教學(xué)過程中,各個概念的教學(xué)就顯得尤為重要!
三"比較法和實(shí)驗(yàn)法是科學(xué)規(guī)律混淆的利劍
在七年級科學(xué)教學(xué)中,日食和月食的規(guī)律教學(xué)就會對前一節(jié)月相的規(guī)律教學(xué)產(chǎn)生影響。學(xué)生往往在學(xué)習(xí)月相時,效果很好,但在章節(jié)復(fù)習(xí)時,就會受到日食和月食知識的倒攝抑制。這時教師應(yīng)該采取多種形式如比較法將三者“日食、月食、月相”從成因、月日地三者位置關(guān)系、可見范圍、發(fā)生時間、持續(xù)時間、先虧方向、類型等逐一讓學(xué)生通過自己的話語講解出來,自行消除負(fù)遷移的影響,能收到很好的效果。
再如在相互作用力與平衡力的教學(xué)中,利用比較法是解決負(fù)遷移影響的一劑良方。主要比較的是受力物體:平衡力的受力物體是同一個物體,而相互作用力的受力物體是兩個不同物體。找受力物體的方法有:A物體對B物體的作用力,其中B一定是該力的受力物體;再如B物體受到的作用力,其中B一定是該力的受力物體。如果同一選項(xiàng)中,受力物體是同一個,則兩個力可能是受力物體,再分析力的大小與方向,最后確定是否為平衡力。
比較法可以讓學(xué)生在比較中系統(tǒng)地掌握各科學(xué)規(guī)律,由于從多角度加以比較,學(xué)生會對規(guī)律的內(nèi)涵和外延有著比較準(zhǔn)確地理解,從而形成不同的知識網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)法則是利用具體的、形象的、確鑿的證據(jù)來瓦解學(xué)生頭腦中不正確的知識,記憶深刻有利于規(guī)律的形成。
四"讓知識的建構(gòu)過程充分是理解科學(xué)規(guī)律的關(guān)鍵
科學(xué)規(guī)律的表達(dá)有多種方式,但很多采用文字方式。我們現(xiàn)在很多學(xué)生基礎(chǔ)知識很扎實(shí),基本能背出來,但是學(xué)生如果離開了認(rèn)識的基礎(chǔ),顛倒了認(rèn)識的順序,沒弄懂科學(xué)規(guī)律,沒有真正理解,那也絕對不行。要知其然,而且更要知其所以然,任何事情和規(guī)律都有前因后果。
如在學(xué)習(xí)光的反射定律時,教師必須通過實(shí)驗(yàn)來解決以下兩個問題:(1)入射光線與反射光線在同一個平面上,通過不斷地彎折白色光屏使其不在同一平面上從而看不到反射光線,得出只有兩個白色光屏在同一平面時,才可見到反射光線;(2)反射角等于入射角,通過多組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受并自行得出反射角等于入射角。讓學(xué)生對該規(guī)律有充分的理解,從中感受反射定律的因果關(guān)系。
科學(xué)規(guī)律有時也可用數(shù)學(xué)(公式或圖像)表示。只有引入了數(shù)學(xué),才能使科學(xué)成為定量的、精密的科學(xué)。對于科學(xué)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,同樣也要使學(xué)生在了解建立過程的基礎(chǔ)上,明確其真正的含義,而不能從純數(shù)學(xué)的角度加以理解,否則,就可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。例如從R=U/I推知,電壓等于零時,電阻也為零;由比例知識出現(xiàn)R與U成正比,與I成反比的錯誤概念,影響對電阻概念本質(zhì)的理解。在此基礎(chǔ)上,弄清每個量的科學(xué)含義,同時明白文字表述、公式表達(dá)、圖像表達(dá)三者之間轉(zhuǎn)換的關(guān)系。讓學(xué)生在不同的表達(dá)方式中感受科學(xué)規(guī)律與純粹的數(shù)學(xué)量之間的不同之處;讓學(xué)生在不同的轉(zhuǎn)換中充分建構(gòu)科學(xué)規(guī)律。
〔責(zé)任編輯:林勁〕