李少帶
【摘要】“雙減”政策下,探索高效教學(xué)模式成為教育共識。實驗探究是物理教學(xué)的重點和難點。遞進(jìn)式問題教學(xué)能有效解決薄弱學(xué)校物理教學(xué)困境,引導(dǎo)各層次學(xué)生順利完成實驗探究,達(dá)成以實驗探究來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的教學(xué)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】薄弱學(xué)校;遞進(jìn)式問題;實驗探究;科學(xué)思維
實驗探究是物理學(xué)科能力考察的重點,它不僅能將本以枯燥的物理概念規(guī)律生動直觀地展示出來,從而點燃學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣點,還能通過動手實踐,鞏固學(xué)生對物理知識的理解,考察學(xué)生對物理知識的應(yīng)用與分析能力、新知識構(gòu)建能力,以及團(tuán)隊合作能力等,是一種高效的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式。這在“雙減”當(dāng)下顯得尤為重要。然而,對于薄弱學(xué)校的學(xué)生而言,往往忽視了實驗探究的重要意義,更有甚者還畏懼實驗探究。原因如下:一是薄弱學(xué)校學(xué)生普遍缺乏物理學(xué)科綜合能力,對此假如沒有教師有效地引導(dǎo),他們面對實驗探究會時就會茫然無措;二是薄弱學(xué)校的實驗設(shè)備大多較為落后甚至缺乏設(shè)備,導(dǎo)致物理教師在教學(xué)實踐中往往痛感“巧婦無米之炊”,而過于單調(diào)的實驗也難以激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
但義務(wù)教育階段的課標(biāo)對全國各類初中學(xué)校的學(xué)生要求是一樣的,薄弱學(xué)校沒有先進(jìn)的實驗器材這類教學(xué)硬件幫助學(xué)生更好地從感官上直接引發(fā)思考和激發(fā)實驗探究的興趣,那就更需要教師通過思維度推進(jìn)的遞進(jìn)式問題這類方法來引導(dǎo)學(xué)生思考和保障實驗探究的順利開展,從而達(dá)成以實驗探究來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的教學(xué)目標(biāo)。遞進(jìn)式問題教學(xué)通過層層分解本來難度較高的實驗探究,由易到難,從不同層級滿足薄弱學(xué)校學(xué)生的差異化教學(xué),提升學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度,從而推動薄弱學(xué)校的物理教學(xué)向高效教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。教師在進(jìn)行遞進(jìn)式問題教學(xué)的過程中,離不開引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,繼而分析問題,最后解決問題,而這一過程恰好就是一種解題思路的訓(xùn)練過程,是解決薄弱學(xué)校學(xué)生于做題中存在的不會審題或提煉有效信息的有效方法。
一、在初中物理實驗中應(yīng)用遞進(jìn)式問題教學(xué)
學(xué)生進(jìn)行物理實驗探究的過程就是實施和完成實驗報告的過程。實驗報告涵蓋了做實驗的目的、做實驗所需的器材、實驗過程中的操作步驟,以及實驗過程的記錄和結(jié)論。筆者通過下述教學(xué)案例,展示遞進(jìn)式問題教學(xué)在物理課堂的實踐細(xì)節(jié)。
案例主題:實驗探究:什么情況下磁能生電?
1. 實驗?zāi)康模阂话銇碚f,實驗標(biāo)題或題目開頭提出的問題就是實驗?zāi)康摹?/p>
本案例的實驗?zāi)康模菏裁辞闆r下磁能生電?
遞進(jìn)式問題的設(shè)計:實驗探究涉及了什么物理量?→ 能用什么測量工具(器材)測量這些物理量?→這些物理量之間都有什么樣的關(guān)系?→什么條件能促使它們建立這種關(guān)系?
2. 實驗器材:遞進(jìn)式問題的層層深入和解決,需要用到何種器材,此環(huán)節(jié)可通過推導(dǎo)得出。
遞進(jìn)式問題的分析與解決:為了使實驗現(xiàn)象更明顯,教師還要引導(dǎo)學(xué)生選擇現(xiàn)有的、最佳的實驗器材。
最終推導(dǎo)得出本案例的實驗器材有:蹄形磁體(大)、靈敏電流表、線圈、導(dǎo)線。
3.實驗步驟:依據(jù)上面的分析,初步確定實驗操作步驟。并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力層次進(jìn)行搭配,小組成員分工合作,共同完成實驗探究。
遞進(jìn)式問題的設(shè)計:實驗中要測量什么物理量?要觀察的實驗現(xiàn)象是什么?要測量的實驗數(shù)據(jù)是什么?怎么樣開展小組分工?由誰來負(fù)責(zé)器材的各項操作?又由誰來負(fù)責(zé)實驗細(xì)節(jié)的記錄?實驗的過程中,你有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題或存在什么疑惑?為什么?有沒有更好的操作方法?
本案例的實驗步驟:讓閉合電路中線圈在磁場中以靜止和沿不同方向兩種方式運動,以此分開觀測和記錄靈敏電流表偏轉(zhuǎn)的情況。
4. 實驗記錄表格: 以小組為單位,共同設(shè)計好實驗記錄表格。小組間可以對比記錄表格的設(shè)計方案,篩選出最佳方案,提高實驗記錄數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確度。
遞進(jìn)式問題的設(shè)計:表格設(shè)計基本格式是什么?→表格中要記錄哪些項目?→實驗次數(shù)、要測量的物理量及單位、要記錄的實驗現(xiàn)象、物理量間的定性或定量的關(guān)系等等。比較其他小組的實驗記錄表格,你發(fā)現(xiàn)各自的優(yōu)缺點是什么?哪些方面需要改進(jìn)?更科學(xué)的實驗記錄表格應(yīng)該是怎樣的?
本案例的實驗記錄表格如下。
5. 實驗結(jié)論:為避免偶然性或錯誤,小組間要先進(jìn)行實驗記錄表格信息的交流,再在正確的實驗記錄基礎(chǔ)上進(jìn)行分析,共同得出實驗結(jié)論。
遞進(jìn)式問題的設(shè)計:對比其他小組的實驗記錄表格的信息,是否存在較大的差異?如果是,原因是什么?是誤差造成的還是錯誤造成的?應(yīng)如何改進(jìn)?答案修正后,如何進(jìn)行實驗記錄信息的分析?需要使用控制變量法嗎?數(shù)據(jù)是橫向分析還是縱向分析?有什么規(guī)律?實驗結(jié)論是什么?最終提醒學(xué)生寫下實驗的終極結(jié)論。
二、總結(jié)與反思
遞進(jìn)式問題教學(xué)在初中物理實驗中的應(yīng)用,能有效推進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維這一維度的發(fā)展,還能降低實驗探究的難度。同時,兼顧薄弱學(xué)校各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感,保障學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣的持續(xù)性,更能避免薄弱學(xué)校由于教學(xué)硬件不足導(dǎo)致的教學(xué)困境,保障物理教學(xué)有效性和高效性,符合”雙減”政策的要求。
【本文系廣州市白云區(qū)教育教研小型課題“‘魔術(shù)實驗’的后續(xù)開發(fā)—遞進(jìn)式問題教學(xué)模式的研究”(課題編號2021XKT041)的研究成果】
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京師范大學(xué)出版社,2012.