樸麗艷
摘 ?要:實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容,是學(xué)生檢驗(yàn)理論所學(xué)知識(shí)的有效途徑,起到了促思、促學(xué)的功效。為更好地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng),提高實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量,教師可以通過(guò)搭建有序問(wèn)題構(gòu)架,促進(jìn)科學(xué)推理;合作互動(dòng)分析,引導(dǎo)科學(xué)論證;評(píng)價(jià)分析過(guò)程,生成科學(xué)思維多種方法,助推科學(xué)實(shí)驗(yàn)有效教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)思維
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的核心內(nèi)容之一,是學(xué)生探索知識(shí)本質(zhì)的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,需要學(xué)生能夠通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)其進(jìn)行推導(dǎo)分析,這就考驗(yàn)到了學(xué)生的思維能力,為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維,教師可以以問(wèn)為引,促進(jìn)科學(xué)推理,利用合作互動(dòng),引導(dǎo)科學(xué)論證,深入評(píng)價(jià)分析,促進(jìn)判斷創(chuàng)新,從而生成科學(xué)思維,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
一、搭建有序問(wèn)題,促進(jìn)科學(xué)推理
問(wèn)題是激活思維的有效途徑,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用問(wèn)題做引導(dǎo),一方面可以讓學(xué)生明確提出自己的猜想并加以驗(yàn)證,另一方面可以促進(jìn)學(xué)生理性思考問(wèn)題,提升問(wèn)題解決質(zhì)量。為培養(yǎng)科學(xué)思維,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究,可以通過(guò)搭建有序問(wèn)題為輔助,在設(shè)問(wèn)、層層遞推的過(guò)程中,促進(jìn)科學(xué)推理,加深對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和理解。
例如,在教學(xué)《凸透鏡成像的規(guī)律》物理實(shí)驗(yàn)時(shí),旨在讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生歸納出凸透鏡成放大或縮小、正立或倒立、實(shí)像或虛像的條件。在教學(xué)的時(shí)候,教師可以關(guān)聯(lián)照相機(jī)、投影儀都有凸透鏡這一生活現(xiàn)象為輔助,結(jié)合照相機(jī)、投影儀成像情況,引導(dǎo)學(xué)生思考他們的成像情況是否相同?在給出答案的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生思考凸透鏡成像情況與什么因素有關(guān)呢?從而引出探究凸透鏡成像的規(guī)律這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生交流討論可能有關(guān)的因素,如有的學(xué)生提出了物距,有的學(xué)生提出了像距,根據(jù)學(xué)生的回答,教師為其準(zhǔn)備凸透鏡、光具座等器材,讓學(xué)生合作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究,當(dāng)光屏得到像后記錄物距和像距成像情況,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考凸透鏡成像到底與哪個(gè)因素有關(guān)?進(jìn)而思考,凸透鏡在什么條件下成實(shí)像?什么條件下成虛像?凸透鏡在什么條件下成縮小的實(shí)像?什么條件下成放大的實(shí)像?有沒(méi)有縮小的虛像呢?在解決問(wèn)題的過(guò)程中,讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)探究提出問(wèn)題,進(jìn)行推理分析。最后結(jié)合生活實(shí)際,照相機(jī)、投影儀、放大鏡讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)它們分別引用了凸透鏡成像的哪個(gè)規(guī)律?通過(guò)問(wèn)題支架的搭建引導(dǎo),讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能夠科學(xué)思考,有一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)方向,知曉實(shí)驗(yàn)探究要解決的問(wèn)題,從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)推理,培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)。
二、合作互動(dòng)分析,引導(dǎo)科學(xué)論證
對(duì)于教育教學(xué)來(lái)說(shuō),每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立存在的個(gè)體,對(duì)于知識(shí)見(jiàn)解有不同的看法。為培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng),可以通過(guò)設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng),讓學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)提出自己的見(jiàn)解和疑問(wèn),在多元問(wèn)題碰撞分析的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生理性分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,促進(jìn)科學(xué)論證,從而提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)良好的合作學(xué)習(xí)品質(zhì)。
例如,在教學(xué)《牛頓第一定律》物理內(nèi)容時(shí),教師可以為學(xué)生展示視頻情境滑板車、列車等運(yùn)動(dòng)的物體,然后停止施加動(dòng)力,讓學(xué)生根據(jù)該情境提出自己的疑問(wèn),如:車是否還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)?如果運(yùn)動(dòng),車會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?根據(jù)問(wèn)題,設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng),引導(dǎo)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
為其準(zhǔn)備小車、毛巾、棉布、木板等教具,引導(dǎo)學(xué)生做阻力實(shí)驗(yàn)探究,思考在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,需要控制哪些條件不變,改變哪些條件?在學(xué)生合作交流中滲透控制變量的實(shí)驗(yàn)思想,引導(dǎo)其做:讓小車從同一斜面同一高度開始由靜止滑下,描述并記錄其阻力和運(yùn)動(dòng)的距離,填寫如下表格:
接觸面 小車受到的阻力 小車運(yùn)動(dòng)的距離
毛巾
棉布
木板
通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生推導(dǎo)分析該結(jié)論,在經(jīng)歷科學(xué)探究,合作實(shí)踐的完整過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)和理性思維,解決力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系相關(guān)的一系列的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,然后根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生思考小車在比木板更光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),能比在木板上前進(jìn)更遠(yuǎn)嗎?如果小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何阻力,小車會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去嗎?讓學(xué)生大膽的提出假設(shè),思考推理,培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。
三、評(píng)價(jià)分析過(guò)程,生成科學(xué)思維
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)就行,而是讓學(xué)生能夠通過(guò)體驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,以科學(xué)的思維分析原理,應(yīng)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題。這就需要教師在教學(xué)的時(shí)候,要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析引導(dǎo),通過(guò)多元評(píng)價(jià)促學(xué),幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)內(nèi)容,從而提高學(xué)生的思維能力。
例如,在教學(xué)《探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)》物理實(shí)驗(yàn)時(shí),在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,可以從評(píng)價(jià)入手,引導(dǎo)分析,促進(jìn)探究:
首先,教師可以先結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),如發(fā)大水的時(shí)候,我們看到有的人會(huì)抱著木板浮在水面等待救援,但是卻沒(méi)有人去抱鐵塊,你覺(jué)得是為什么呢?在這個(gè)時(shí)候,有的人會(huì)說(shuō)鐵塊容易下沉,所以沒(méi)有人去抱。當(dāng)學(xué)生回答的時(shí)候,教師可以做啟發(fā)性評(píng)價(jià),如“你說(shuō)得非常對(duì),思維很靈活,那你覺(jué)得浮力的大小跟浸在水中的物體的哪些方面有關(guān)呢?”
在設(shè)問(wèn)啟發(fā)的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想,做實(shí)驗(yàn)探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),進(jìn)行自評(píng)、互評(píng),如:有的學(xué)生提出了與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān),有的學(xué)生提出了與物體浸沒(méi)在液體中的體積有關(guān),還有的學(xué)生提出了與液體的密度有關(guān)等多種答案,教師可以據(jù)此鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,如:
有的小組是探究浮力大小是否與物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)這一實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)了把彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓柱形塑料圓筒全部浸沒(méi)在同種液體中,并分別停在液體內(nèi)不同的深度,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
在制定方案的基礎(chǔ)上由此引導(dǎo)學(xué)生自評(píng)、互評(píng),反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程,思考:在該過(guò)程中讀數(shù)發(fā)生了怎樣的變化?得到了什么結(jié)論?最終,判斷提出的猜想是否正確。讓學(xué)生在評(píng)價(jià)分析過(guò)程中,生成科學(xué)思維,然后小組綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,培養(yǎng)科學(xué)思維,促進(jìn)科學(xué)探究。
四、結(jié)語(yǔ)
科學(xué)思維是一種有效的思辨能力,可以讓學(xué)生看清事物的本質(zhì),有邏輯的探索知識(shí)、分析問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的核心內(nèi)容之一,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維,要做到善于設(shè)問(wèn),激活思維;合作互動(dòng),促進(jìn)推理;評(píng)價(jià)啟發(fā),反思批判。讓學(xué)習(xí)在有序中探究、讓實(shí)驗(yàn)在思考中踐行,從而加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),引發(fā)對(duì)生活中物理現(xiàn)象的思考,真正達(dá)到提高學(xué)生思辨能力與科學(xué)推理意識(shí)的目的。
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