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        初中物理滲透科學(xué)方法教育的實(shí)踐與思考

        2017-01-14 16:00:23董江龍
        中學(xué)課程資源 2016年12期
        關(guān)鍵詞:收獲科學(xué)方法實(shí)驗(yàn)

        董江龍

        摘 要:在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和研究方法;又能提高教師的探究熱情、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)注重在知識(shí)點(diǎn)的建立、擴(kuò)展以及知識(shí)點(diǎn)間的連接中滲透科學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)實(shí)際和學(xué)生特點(diǎn),將無(wú)形滲透式和直授式兩種科學(xué)方法運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐中,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。

        關(guān)鍵詞:科學(xué)方法 實(shí)驗(yàn) 收獲

        《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)提倡:義務(wù)教育物理課程要給學(xué)生提供必要的科學(xué)探究機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過(guò)自主思考、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、査閱文獻(xiàn)等,經(jīng)歷探究過(guò)程、體驗(yàn)探究過(guò)程的曲折和樂(lè)趣、發(fā)展科學(xué)探究的能力、增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的理解。在物理實(shí)驗(yàn)中,還應(yīng)在發(fā)展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、提高科學(xué)素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。由此可見(jiàn),在物理課堂上加強(qiáng)科學(xué)方法的教育是一項(xiàng)迫切的任務(wù)。我結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,以《聲音的產(chǎn)生和傳播》為例,談?wù)勅绾卧诔踔形锢碚n堂教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法的滲透。

        一、科學(xué)方法因素分析

        第一步:把握教材中的知識(shí)點(diǎn)。本節(jié)課有兩大知識(shí)點(diǎn)要掌握,一是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受聲音的產(chǎn)生是源于發(fā)聲體的振動(dòng);二是認(rèn)識(shí)聲音傳播是需要介質(zhì)的。

        第二步:按照知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,通過(guò)豐富的自然現(xiàn)象和課堂實(shí)驗(yàn)自主得出聲音的產(chǎn)生原因,并由情境自然過(guò)渡到認(rèn)識(shí)聲音的傳播,從而建構(gòu)本節(jié)課的知識(shí)脈絡(luò)。

        第三步:研究知識(shí)點(diǎn)建立及擴(kuò)展中的科學(xué)方法因素,知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)連接處的科學(xué)方法因素。

        1.知識(shí)點(diǎn)建立過(guò)程中的科學(xué)方法

        對(duì)于新課的引入,采用幻燈片形式將大量有關(guān)聲音產(chǎn)生的信息反復(fù)多次地展示,以激發(fā)學(xué)生的探究欲望。同時(shí),學(xué)生在觀察圖片時(shí)能提出課堂可供探究的一系列相關(guān)問(wèn)題——圖片展示法。

        實(shí)驗(yàn)1:在研究“聲音是如何產(chǎn)生的”實(shí)驗(yàn)中,將學(xué)生分為四個(gè)小組,分別應(yīng)用小鼓、豎笛模型、揚(yáng)琴模型、音叉、燒杯、水、紙片等進(jìn)行有關(guān)“聲音是如何產(chǎn)生的”研究。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生從“聽(tīng)聲音”到“看聲音”到“觸摸聲音”這三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)聲音產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究,培養(yǎng)學(xué)生用聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等去發(fā)現(xiàn)——微小量放大法和細(xì)微觀察法。

        實(shí)驗(yàn)2:每組學(xué)生通過(guò)自身操作發(fā)聲實(shí)驗(yàn)后,小組交換器材,再操作,再發(fā)現(xiàn),做到每組學(xué)生操作并觀察兩組實(shí)驗(yàn),組與組之間再討論交流——搜集信息歸納總結(jié)法。

        實(shí)驗(yàn)3:本節(jié)課的第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)是“認(rèn)識(shí)聲音的傳播”,進(jìn)行真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)?!罢婵铡痹诂F(xiàn)實(shí)條件中是不可能實(shí)現(xiàn)的,在用抽氣機(jī)往外抽氣過(guò)程中,僅減少了罩內(nèi)的空氣數(shù)量,但達(dá)不到真空目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)觀察空氣的減少,發(fā)現(xiàn)了鬧鐘聲音的減弱,從而進(jìn)行了科學(xué)推理,得出真空不能傳聲的結(jié)論——推理法。

        實(shí)驗(yàn)4:在研究“聲音傳播的條件”的教學(xué)過(guò)程中,采用形象的“土電話”的實(shí)驗(yàn),通過(guò)一段長(zhǎng)長(zhǎng)的棉線,師生進(jìn)行了遠(yuǎn)距離對(duì)話。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):同樣的距離,通過(guò)空氣傳聲,聲音聽(tīng)不清楚,但通過(guò)“土電話”的裝置可以清晰地聽(tīng)到聲音,進(jìn)而說(shuō)明固體能傳聲——觀察法和比較法。

        2.知識(shí)點(diǎn)引申和擴(kuò)展中的科學(xué)方法

        為了分析“不同介質(zhì)傳聲速度”這個(gè)問(wèn)題,展示不同物質(zhì)的傳聲速度表——圖示法。

        對(duì)于回聲的介紹,通過(guò)幻燈播放各種圖片,認(rèn)識(shí)回聲形成的原因——圖片展示法。

        3.知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)連接處的科學(xué)方法

        在第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)和第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)渡中都采用了設(shè)疑提問(wèn)的方法。如物體振動(dòng)發(fā)出的聲音是否一定都能聽(tīng)得到?第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)中,聲音在真空中不能傳聲,在介質(zhì)中可以傳聲,介質(zhì)傳聲的速度是否都一樣——設(shè)疑提問(wèn)法。

        二、科學(xué)方法在物理課堂教學(xué)中的實(shí)踐

        科學(xué)方法多達(dá)十余種,在一節(jié)課中不可能面面?zhèn)樀剑處煈?yīng)適時(shí)抓住教育機(jī)會(huì),有的放矢地教學(xué),同時(shí)也要結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,在教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)方法。

        1.教學(xué)過(guò)程中的無(wú)形滲透

        在知識(shí)引入過(guò)程中,教師通過(guò)引導(dǎo),逐步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使之循序地進(jìn)入研究環(huán)節(jié)。對(duì)于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)環(huán)節(jié),為了讓學(xué)生成為研究的主體,應(yīng)先從學(xué)生自身的發(fā)現(xiàn)過(guò)程出發(fā),教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中的一些良好科學(xué)習(xí)慣和科學(xué)方法,再通過(guò)討論和指導(dǎo)修正錯(cuò)誤的研究方法和思路,這一過(guò)程就是滲透科學(xué)方法的教育,表象是通過(guò)教學(xué)環(huán)境使學(xué)生感受和領(lǐng)悟知識(shí),從而在思想上實(shí)現(xiàn)自覺(jué)提升。

        2.教學(xué)過(guò)程中突出科學(xué)方法,直接指導(dǎo)學(xué)生在課堂體驗(yàn)中應(yīng)用研究

        物理教學(xué)中,在講授難度較大的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可直接告訴學(xué)生一些科學(xué)方法,以此設(shè)計(jì)認(rèn)知方案,如實(shí)驗(yàn)方案、觀察手段等。如指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用方法進(jìn)行練習(xí),通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn):微小量觀察法、轉(zhuǎn)換法、控制變量法、模型法、推理法等可以采用直接教授的方法,否則學(xué)生就不會(huì)應(yīng)用,這樣的模式可以起到明晰學(xué)生思維方向,培養(yǎng)良好思維品質(zhì)的作用。

        對(duì)于科學(xué)方法的教育,有時(shí)是教學(xué)過(guò)程中的滲透,有時(shí)是顯性的直授,其目的都是融入學(xué)生的思維,化為他們學(xué)習(xí)生活實(shí)踐的具體行動(dòng)。

        三、科學(xué)方法實(shí)施過(guò)程的影響

        1.學(xué)生方面的變化

        以上是我在新課教學(xué)中的具體操作方法,這是初二物理啟蒙教學(xué)階段的一堂具有濃厚探究氛圍的課題。對(duì)于啟蒙階段教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生建立良好的科學(xué)研究方法,可以起到很好的教育作用。我通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),這樣的教學(xué)方式是學(xué)生比較喜歡的,在日后的研究中也習(xí)慣性地采用了這種研究方法。在教育學(xué)生應(yīng)用觀察法時(shí),應(yīng)注重觀察的順序,如觀察對(duì)象是一個(gè)空間,則觀察順序?yàn)閺那暗胶?、從左至右、從上至下等。在第四章研究光學(xué)時(shí),我發(fā)現(xiàn),學(xué)生在研究“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)凸透鏡成像的觀察就有了順序,即通過(guò)對(duì)比觀察到所成像的大小、遠(yuǎn)近、正倒的情況,能注意到物距的變化影響像距的變化,等等。這是在初二物理學(xué)習(xí)初期,強(qiáng)化科學(xué)方法教學(xué)所取得的收獲。同時(shí)我發(fā)現(xiàn),學(xué)生能自覺(jué)地對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的科學(xué)方法加以歸類,或在自我探索中自覺(jué)地將科學(xué)方法加以應(yīng)用。堅(jiān)持了一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐后,學(xué)生除了在成績(jī)上有很大提升外,還出現(xiàn)了不少物理學(xué)科興趣愛(ài)好者,他們將學(xué)習(xí)的觸角伸向了課外,像一個(gè)小發(fā)明家似的能在教師的要求下自制一些小型物理模型。如一名學(xué)生自制了一把小桿秤,將其拿到學(xué)校與實(shí)驗(yàn)天平対比準(zhǔn)確度,雖然東西很粗糙,但基本結(jié)構(gòu)都有,他的桿秤分度值是十克。這個(gè)實(shí)踐過(guò)程很普通,但學(xué)生已具有初步的探索精神、良好的科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)的實(shí)踐方法,我將該學(xué)生自制的桿秤在班上進(jìn)行了展示,并夸獎(jiǎng)了他的實(shí)踐精神,學(xué)生本人也很受鼓舞。在他的帶動(dòng)下,班級(jí)也形成了一股良好的物理學(xué)習(xí)氛圍,特別是實(shí)驗(yàn)探究氛圍。在電學(xué)電路學(xué)習(xí)中,當(dāng)他們對(duì)試題討論后仍分不出對(duì)錯(cuò)的情況下,能有意識(shí)地向教師提出借助實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的想法,他們主動(dòng)實(shí)踐的積極性增強(qiáng)了。

        2.教師方面的變化

        其一是幫助教師提高專業(yè)素養(yǎng)和深入研究。為實(shí)踐這樣的教育,我在備課時(shí)總要翻閱大量書(shū)籍,如國(guó)外的科學(xué)教育教材、物理學(xué)家的探究歷程等,尋找課堂上可用的教學(xué)素材;收集生活中的常用物品做些小實(shí)驗(yàn),精心發(fā)現(xiàn)教材中所涉及的科學(xué)方法,并加以總結(jié)和歸類;分析學(xué)生的學(xué)情,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),適當(dāng)開(kāi)展符合他們能力的探究實(shí)驗(yàn);相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn),著重做好現(xiàn)象呈現(xiàn)和引導(dǎo),讓學(xué)生科學(xué)觀察與分析。一堂精心設(shè)置的蘊(yùn)含方法論的物理課堂是具有生命力的教學(xué)課堂,是教師和學(xué)生共同成長(zhǎng)的沃土。

        其二是思維的創(chuàng)新和突破。通過(guò)重視科學(xué)方法的教學(xué),我發(fā)現(xiàn)以往引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法時(shí),思維較零散,現(xiàn)在能夠自主總結(jié)和歸納了,方法明晰、指導(dǎo)有效,拓寬了教學(xué)視野。

        總之,在初中物理課堂教學(xué)中,為了讓科學(xué)方法煥發(fā)出生機(jī)與活力,讓科學(xué)方法如春雨潤(rùn)物般滲入學(xué)生思維,讓學(xué)生在知識(shí)的海洋中品味思想、感受喜悅,這將是教師不斷努力和實(shí)踐的方向。

        參考文獻(xiàn):

        [1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.

        [2]李遠(yuǎn)蓉.物理探究式教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析[M].北京:高等教育出版社,2003.

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