吳玉梅
摘要:物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中,要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程。這樣可以鍛煉學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生感受物理現(xiàn)象的變化,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時讓學(xué)生在觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中更好地理解相關(guān)的物理知識,提高學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;適切性;階梯性;多樣性
中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2015)07-055-1
一、內(nèi)容選擇的適切性
選擇的內(nèi)容要屬于物理課程的核心知識。核心知識才值得探究,才能對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維具有重要的培育價值。例如《電流的磁場》中有很多內(nèi)容可以探究,如探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場,探究通電螺線管外部的磁場方向以及電磁鐵及其應(yīng)用等。由于教材中奧斯特實(shí)驗(yàn)比較簡單,筆者僅僅以演示實(shí)驗(yàn)完成教學(xué)任務(wù),主要精力是讓學(xué)生小組合作探究通電螺線管外部的磁場方向,然后讓學(xué)生總結(jié)根據(jù)電流方向判斷通電螺線管極性的安培定則。這樣的教學(xué)活動,既鍛煉了學(xué)生的能力,又讓學(xué)生學(xué)到了基本的物理知識,而且是學(xué)生探究自己歸納出的結(jié)論,記憶深刻,對學(xué)生的全面發(fā)展起著非常重要的作用。
選擇內(nèi)容的難度要適合八九年級學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平。讓學(xué)生從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。在初二物理“汽化和液化”一課,“蒸發(fā)”的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是理解影響蒸發(fā)快慢的因素。為了有效地解決這個難點(diǎn),筆者借用了“取暖器”和“電風(fēng)扇”等學(xué)生熟悉的家用電器來探究。將兩塊完全相同的手帕打濕后,分別晾曬在教室的陰涼處和通了電的電暖氣旁,比較在其他條件相同時,溫度對蒸發(fā)的影響。在這個實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生會感受到“在其他條件相同時”實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)變化情況,再一次接觸一個重要的實(shí)驗(yàn)方法——控制變量法。教師應(yīng)勢利導(dǎo)地提出“如何加快(或減慢)蒸發(fā)?”、“為什么洗了頭要用電吹風(fēng)?”、“為什么游泳者上岸后會覺得特別冷?”等。
探究的內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。與學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密聯(lián)系的日常生活中的物理學(xué)問題、社會熱點(diǎn)問題、科學(xué)前沿問題等是學(xué)生感興趣的話題,實(shí)踐表明,這些內(nèi)容最能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。2013年神十航天員在離地300多公里的天宮一號實(shí)驗(yàn)艙里進(jìn)行的“太空授課”讓很多同學(xué)非常感興趣。航天員們給同學(xué)們表演的懸空打坐、口吐水珠、單擺運(yùn)動實(shí)驗(yàn)、陀螺演示、水膜和水球?qū)嶒?yàn)等,讓他們了解了失重條件下物體運(yùn)動的特點(diǎn)、液體表面張力的作用,加深了對質(zhì)量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。
二、探究活動的階梯性
科學(xué)探究要善于把一個復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干個相互聯(lián)系的小情景、小問題,化整為零、逐步推進(jìn)便于探究。同時不同學(xué)生的知識水平和能力也是不同的,探究應(yīng)該隨學(xué)生的思維水平而有所區(qū)別。
按要素逐個訓(xùn)練。探究的要素一般分為提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。我們在探究中,可以先從提出問題開始,問題的提出由淺到難,問題的表達(dá)由粗糙到精確,對于一個探究活動也可以著重于探究某個或幾個要素,如在“重力”一節(jié)的教學(xué)中,“探究重力的大小與哪些因素有關(guān)”,重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生猜測重力的大小可能與形狀、體積、質(zhì)量等因素是否有關(guān),并設(shè)計(jì)選用相關(guān)材料進(jìn)行探究;在學(xué)習(xí)“摩擦力”時著重于猜想和假設(shè):我們都會走路,走路靠的是摩擦力,但是我們發(fā)現(xiàn)有時我們走得很穩(wěn),可是下雨天走路容易摔跤,這是為什么?在“比熱容”的教學(xué)中著重于交流與合作,即知道了比熱容的一些知識后通過討論“為什么三峽庫區(qū)夏天的溫度要比其他地方低2攝氏度,而冬天的溫度要比其他地方高2攝氏度?”等。
三、教學(xué)方式的多樣性
新課程理念下的初中物理課堂不再是簡單的知識傳授,它作為一門科學(xué)性學(xué)科,一般以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。在教學(xué)中,教師要采用多樣化的探究方式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識,以促使學(xué)生的素質(zhì)水平、科學(xué)素養(yǎng)、能力水平等方面獲得大幅度提高。
合作探究。以學(xué)生小組合作的方式開展探究,教師適當(dāng)引導(dǎo)點(diǎn)撥,然后分組進(jìn)行交流,最后全班評估交流。通過小組間的這種活動,有利于拓展學(xué)生的思路,形成正確的認(rèn)識。如串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)學(xué)生就很感興趣,教學(xué)中,在介紹好電路的連接方式后就組織學(xué)生小組合作去探究。當(dāng)學(xué)生連接好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩盞燈都亮?xí)r,就非常高興,感受到了成功的喜悅。再如在研究凸透鏡成像的特點(diǎn)時,直接讓學(xué)生小組合作去完成探究實(shí)驗(yàn),再小組討論交流總結(jié)。這樣更有利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力,也充分調(diào)動了學(xué)生的興趣。
演示實(shí)驗(yàn)探究。以教師演示實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生觀察并思考,最后通過集中交流得出結(jié)論。如:在《機(jī)械效率》再探動滑輪中,由于學(xué)生在前面滑輪中已經(jīng)使用過動滑輪,對動滑輪的特點(diǎn)有了一定的理解,因此在這課中就以教師演示實(shí)驗(yàn)為主。讓學(xué)生在觀察后根據(jù)繩受到的拉力F、繩端移動的距離s、鉤碼的重力G、鉤碼上升的高度h,總結(jié)出有用功、總功和額外功的定義以及它們之間的關(guān)系,這樣機(jī)械效率的定義就很順利地得出來了。
視頻實(shí)驗(yàn)探究。以網(wǎng)絡(luò)視頻實(shí)驗(yàn)為主,有的實(shí)驗(yàn)由于條件有限無法開設(shè),就可以通過這種方式讓學(xué)生觀察。如:在探究冰的熔化特點(diǎn)時,由于碎冰和溫度計(jì)之間總是有一點(diǎn)空隙,不能充分接觸,溫度計(jì)的讀數(shù)偏高,不能保證冰熔化時的溫度正好是零攝氏度;碎冰從冰箱里拿出來就開始熔化,也看不到冰熔化前溫度的變化;碎冰的量不好把握,太多會導(dǎo)致熔化時間過長,浪費(fèi)時間,太少會使溫度上升過快,看不到溫度不變的過程。因此這個實(shí)驗(yàn)筆者就讓學(xué)生通過視頻來觀察,現(xiàn)象非常明顯,并讓學(xué)生分析歸納出冰熔化前、熔化時、熔化后的溫度特點(diǎn)。