王躍
摘 要:在引導(dǎo)初中生對(duì)大中型探究課題進(jìn)行研究時(shí),教師應(yīng)協(xié)調(diào)好兩個(gè)維度的分解工作:一是化整為零,將整個(gè)課題分解為若干個(gè)子任務(wù);二是合理規(guī)劃探究步驟,引導(dǎo)學(xué)生步步為營(yíng),有序推進(jìn)整個(gè)探究過(guò)程,并在交流中共享探究成果。
關(guān)鍵詞:初中物理;大中型探究課題;實(shí)驗(yàn);猜想
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)2-0078-3
探究“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”內(nèi)容較多,對(duì)初中生而言是一項(xiàng)較大的課題。在實(shí)際教學(xué)中,教師如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有計(jì)劃、有策略的探究性學(xué)習(xí)呢?筆者是這樣來(lái)進(jìn)行操作的。
1 在情境創(chuàng)設(shè)中導(dǎo)入新課
演示實(shí)驗(yàn):在黑板上用酒精畫(huà)出一個(gè)笑臉?lè)?hào),等待片刻,讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并用物理概念來(lái)表述這一現(xiàn)象。
學(xué)生回答:笑臉消失,這對(duì)應(yīng)著液體的汽化現(xiàn)象。
提出問(wèn)題:你能列舉生活中類(lèi)似的現(xiàn)象嗎?
學(xué)生陳述:灑在地上的水慢慢變干;體育課下課時(shí)大家大汗淋漓,在教室里歇了一會(huì)兒,身上就變干了;洗過(guò)的衣服被晾干……
教師追問(wèn):地上灑上水,是晴天干得快,還是陰天干得快?運(yùn)動(dòng)之后,怎樣讓身上的汗水更快變干?洗過(guò)的衣服怎樣才能更快變干?
學(xué)生解釋?zhuān)呵缣飙h(huán)境下,地上的水更容易干。運(yùn)動(dòng)后,用毛巾擦擦,再用電風(fēng)扇吹吹很快就干了。洗過(guò)的衣服在太陽(yáng)下暴曬,或是置于通風(fēng)處,都會(huì)加快其變干的速度。
教師再問(wèn):上述都是比較溫和的汽化現(xiàn)象,更具體些它們屬于什么現(xiàn)象?
學(xué)生陳述:屬于水的蒸發(fā)。
教師追問(wèn):我們?cè)趧偛乓幌盗袉?wèn)題的討論中,聯(lián)系生活實(shí)際,探索了加快蒸發(fā)的措施。那么系統(tǒng)地講,影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些呢?
【設(shè)計(jì)思路】 通過(guò)實(shí)驗(yàn)快速引入對(duì)汽化現(xiàn)象的思考,并讓學(xué)生列舉生活中液體汽化的實(shí)例。教師因勢(shì)利導(dǎo),在學(xué)生列舉現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,指出蒸發(fā)現(xiàn)象的存在,并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始思考即將探究的問(wèn)題:影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些?
2 在思考討論中形成猜想
教師預(yù)先要對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理搭配,劃分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生圍繞探究課題進(jìn)行思考并討論,鼓勵(lì)學(xué)生用更加科學(xué)化的語(yǔ)言來(lái)表述猜想。在此過(guò)程中,教師積極巡視,并適時(shí)地介入學(xué)生討論,啟發(fā)學(xué)生思考,激起他們的爭(zhēng)論。
教師讓各討論小組陳述自己的討論成果,并將相關(guān)內(nèi)容整理在黑板上。
(1)液體蒸發(fā)的快慢可能受溫度影響;
(2)液體蒸發(fā)的快慢可能受面積影響;
(3)液體蒸發(fā)的快慢可能受風(fēng)速影響;
(4)液體蒸發(fā)的快慢可能受液體類(lèi)別影響;
(5)液體蒸發(fā)的快慢可能受空氣流速影響。
教師讓學(xué)生對(duì)比各種說(shuō)法,并提醒學(xué)生注意第3項(xiàng)和第5項(xiàng)內(nèi)容存在重復(fù),在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納,從而更加合理地將猜想表述為:
(1)液體蒸發(fā)的快慢可能受其溫度影響;
(2)液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面積影響;
(3)液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面的空氣流速影響;
(4)液體蒸發(fā)的快慢可能受液體種類(lèi)影響。
【設(shè)計(jì)意圖】 初中物理與學(xué)生的生活背景有著較為直接的聯(lián)系,教師引出探究問(wèn)題后,引導(dǎo)學(xué)生立足于自身的生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析,積極喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和前概念體系,合理建立猜想。同時(shí),也正因?yàn)閷W(xué)生猜想的依據(jù)大多是自己對(duì)生活的觀(guān)察和回憶,這必然導(dǎo)致學(xué)生的結(jié)論是離散的。這也就要求教師幫助學(xué)生進(jìn)行整理,一方面對(duì)重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行歸納,另一方面讓語(yǔ)言表達(dá)更具科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
3 在師生互動(dòng)中優(yōu)化方案
在一系列猜想已經(jīng)整理出來(lái)的前提下,探究活動(dòng)過(guò)渡到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),而這一環(huán)節(jié)的首要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。初中生物理實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)才剛剛起步,教師一開(kāi)始就要讓學(xué)生意識(shí)到部署實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的重要性。本探究課題涉及到多種因素共同作用下的規(guī)律探索,教師要引導(dǎo)學(xué)生在控制變量法的框架下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
1.結(jié)合已有學(xué)習(xí)小組的劃分,教師進(jìn)一步將各小組劃分為4個(gè)不同的研究方向,針對(duì)不同的驗(yàn)證任務(wù)。
任務(wù)1:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的關(guān)系;
任務(wù)2:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面積的關(guān)系;
任務(wù)3:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面空氣流速的關(guān)系;
任務(wù)4:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體種類(lèi)的關(guān)系。
2.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合活動(dòng)單進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案,明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作細(xì)節(jié),完成活動(dòng)單的前兩項(xiàng),活動(dòng)單如圖1所示。
3.方案設(shè)計(jì)匯報(bào)和優(yōu)化,教師鼓勵(lì)各小組代表走上講臺(tái)向其他學(xué)生介紹本小組的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。其他同學(xué)則對(duì)該小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出優(yōu)化和改進(jìn)的建議。
【設(shè)計(jì)思路】 科學(xué)化的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是高效完成探究任務(wù)的關(guān)鍵,搭建規(guī)范而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案能有效避免學(xué)生操作的盲目性,推進(jìn)探究活動(dòng)的有序進(jìn)行。同時(shí),這也將訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究的計(jì)劃性和規(guī)范性,所以教師在安排學(xué)生正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),并鼓勵(lì)學(xué)生將方案在班上展示,從而在相互評(píng)價(jià)和討論中完善并優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為,初中生的規(guī)范化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力尚有不足,必須輔以活動(dòng)單進(jìn)行引導(dǎo),而在設(shè)計(jì)活動(dòng)單時(shí),教師一方面要注重實(shí)驗(yàn)框架的完整性、規(guī)范性以及科學(xué)性,同時(shí)在問(wèn)題設(shè)計(jì)上,教師要盡量以開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)呈現(xiàn),既要具有啟發(fā)性,同時(shí)又不能束縛學(xué)生的思維。
4 在實(shí)驗(yàn)操作中搜集證據(jù)
教師安排學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)化分工,使得人人有事做、事事有人做,防止個(gè)別學(xué)生游離于實(shí)驗(yàn)操作之外。教師還需實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生具體操作過(guò)程中的細(xì)節(jié),糾正學(xué)生操作上不正確的地方。同時(shí),對(duì)學(xué)生在操作過(guò)程中遇到的困難,教師要注重鼓勵(lì)和啟發(fā),盡量讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題。當(dāng)一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)時(shí),教師要鼓勵(lì)學(xué)生以較為全面的視角來(lái)審視實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)他們?cè)谙嗷?zhēng)辯和質(zhì)疑中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理,進(jìn)而驗(yàn)證相應(yīng)的猜想,完成活動(dòng)單的第三部分。
【設(shè)計(jì)意圖】 教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將學(xué)生完全推向前臺(tái),偶爾的提醒也只能點(diǎn)到為止,應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生操作能力、觀(guān)察能力以及解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。同時(shí)小組內(nèi)部的合作、交流,甚至爭(zhēng)論都將有助于學(xué)生協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)的發(fā)展。
5 在交流展示中歸納結(jié)論
在學(xué)生完成相應(yīng)的探究任務(wù)之后,教師安排學(xué)生分別結(jié)合自己的任務(wù)進(jìn)行交流和展示。操作的順序是,針對(duì)每一個(gè)子任務(wù),都讓對(duì)應(yīng)小組的學(xué)生派出代表來(lái)闡述自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論,為了更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,教師對(duì)學(xué)生的結(jié)論都不予以評(píng)價(jià),而是把話(huà)語(yǔ)權(quán)交給學(xué)生,鼓勵(lì)他們:“你認(rèn)為剛才的分析可靠嗎?你有什么可以補(bǔ)充的呢?”學(xué)生很自然地參與討論,他們的發(fā)言會(huì)進(jìn)一步完善原先學(xué)生的結(jié)論。最終,多個(gè)子任務(wù)的結(jié)論一一匯總則形成了本課最終的探究結(jié)論。
【設(shè)計(jì)意圖】 本課所涉及的探究?jī)?nèi)容較多,在有限的課堂時(shí)間讓每一個(gè)學(xué)生都充分體驗(yàn)每一個(gè)探究任務(wù)是不現(xiàn)實(shí)的。因此,教師預(yù)先對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行任務(wù)劃分,讓每一個(gè)學(xué)生都能精心完成對(duì)應(yīng)的任務(wù),在匯總過(guò)程中實(shí)現(xiàn)結(jié)論的整合。交流和討論也將盡可能地讓學(xué)生從彼此的闡述中分享完成對(duì)應(yīng)任務(wù)的體驗(yàn),最大程度地讓學(xué)生感悟整個(gè)探究過(guò)程。
6 在課堂小結(jié)中呈現(xiàn)規(guī)律
教師將學(xué)生的探究結(jié)論進(jìn)行整合,引導(dǎo)學(xué)生以更加規(guī)范和科學(xué)的語(yǔ)言來(lái)表述蒸發(fā)快慢影響因素的相關(guān)規(guī)律。
【設(shè)計(jì)意圖】 初中生在物理規(guī)律表述的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性上尚有較大缺失,因此在總結(jié)規(guī)律的環(huán)節(jié),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生使用合理的措辭進(jìn)行描述。
7 在探究反思中激勵(lì)成長(zhǎng)
在課堂即將結(jié)束的時(shí)段,教師要預(yù)留時(shí)間,讓學(xué)生反思和總結(jié)自己的探究活動(dòng),并鼓勵(lì)他們交流探究心得。此外,教師也要當(dāng)場(chǎng)評(píng)價(jià)學(xué)生在整個(gè)探究過(guò)程中的表現(xiàn),給予學(xué)生客觀(guān)的評(píng)價(jià)和中肯的建議。對(duì)于探究過(guò)程中,學(xué)生沒(méi)有涉及到的“濕度對(duì)液體蒸發(fā)速度的影響”這一問(wèn)題,教師要求學(xué)生在課后進(jìn)行自主探究。
【設(shè)計(jì)意圖】 人只有不斷地進(jìn)行反思,才能不斷地成長(zhǎng),因此在課堂最后時(shí)段預(yù)留反思環(huán)節(jié)應(yīng)該成為我們教學(xué)的常態(tài)。另外,對(duì)于學(xué)生普遍沒(méi)有關(guān)注到的濕度因素,教師將其安排成課后探究,這就把探究延展到課外,讓學(xué)生在更加自由和開(kāi)闊的空間進(jìn)行物理研究。
巧妙的情境創(chuàng)設(shè)引入課題,啟發(fā)學(xué)生在思考和討論中進(jìn)行猜想,編寫(xiě)活動(dòng)單引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,并在交流和展示中匯總探究成果,最終引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律和反思探究。
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(欄目編輯 鄧 磊)