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1.初中物理探究性實驗的重要性
在素質(zhì)教育這樣一個大背景的影響下,物理這樣一個實驗居多的科目更要求教師在教學中注意對學生實踐動手能力的培養(yǎng)。在物理學習過程中,實驗具有非常重要的作用:不僅可以使學生從感性上對所研究的物理問題產(chǎn)生基本的認識,而且可以使學生從理性上對物理概念和規(guī)律的建立基礎(chǔ)進行深刻的認識,從而增強學生解決問題的能力,使其掌握一定的實驗技能和動手能力。
2.初中物理探究性實驗的特點
初中物理實驗教學中,輔導員充分調(diào)動學生的學習積極性,探索科學知識,這一教學計劃是由各種教學元素充分結(jié)合。實驗探究活動不僅讓學生了解知識的內(nèi)容及構(gòu)建知識,而且讓學生在實驗中充分體驗探索科學實踐的樂趣,從而加深對規(guī)律定律的記憶,更好地學習。在實驗課不斷開展的過程中,制訂必要的學習計劃,并促進學生通過實驗加深對定理定律的理解,讓學生變被動學習為自主探究和尋求合作學習。
3.初中物理探究實驗的選擇
以下幾種教學內(nèi)容比較適合以實驗探索的教學模式講授:第一種為“控制變量法”。以物理量之間關(guān)系的內(nèi)容如控制長度、橫截面積相同的條件為研究對象,例如:電阻與材料的關(guān)系;控制材料、長度相同的條件,通過對電阻與橫截面積的關(guān)系;控制材料、橫截面積相同的條件等方面的一系列研究,最終得出結(jié)論:電阻與長度的關(guān)系,最后總結(jié)歸納出決定電阻大小的因素,讓學生通過實驗,細心觀察、精確分析,得出準確結(jié)論。教師可以將演示實驗改為探索性實驗,讓學生充分動腦、動手,發(fā)揮主觀能動性及主體作用,旨在更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
例如,在串聯(lián)電路的總電阻教學中,可進行充分的探索性實驗:利用實驗歸納法探索串聯(lián)電路的總電阻。教師可以讓學生根據(jù)歐姆定律自行對電路進行設計,并且通過電流表測出各電阻的阻值,然后讓學生對實驗裝置進行操作,并從實驗中歸納出串聯(lián)電路的總電阻值,再根據(jù)串聯(lián)電路中電流、電壓的特點和歐姆定律,從理論上加以推導,得出同樣的結(jié)果。這樣,在獲得關(guān)于串聯(lián)總電阻與分電阻關(guān)系的知識的同時,學生通過設計電路、總結(jié)規(guī)律、理論論證的初步方法,即實驗歸納法,培養(yǎng)探索精神。
4.激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
初中學生思維靈活,具有強烈的求知欲,善于接受新事物,“好動,好奇,自信,進取”是其普遍存在的心理性格特點,物理實驗生動,與實際操作和探索的因素與學生的心理特點非常一致,是學生獲取信息的最有效的方式。教師可以針對這個實驗設計懸念,這樣可以很好地吸引學生的注意力,激發(fā)學生的興趣,讓學生更好地增強創(chuàng)新能力。例如,在做凸透鏡成像的實驗,在學生按照基本規(guī)定的實驗要求完成所有的實驗后,教師可以向?qū)W生提出這樣一個問題:如果透鏡部分被遮擋,其成像會產(chǎn)生怎樣的變化?并讓學生先進行推測或猜想,即引導學生進行合理推理,并說出自己的根據(jù)和理由,激發(fā)學生的求知欲,再讓學生通過實驗親自證實自己的推測是否正確,從而達到加深學生印象的目的。
5.營造和諧的教學環(huán)境
能否引導學生在課堂上進行創(chuàng)新型思維的發(fā)散,取決于學習氛圍是否民主和諧。教師應創(chuàng)造民主、寬松、友好的教學環(huán)境,使學生的心理得到充分放松,從而形成一個相對自由、易于學生思維發(fā)散的思維空間。而要營造民主、和諧輕松的學習氛圍,教師首先要對自己的教學方式和思路進行全面的革新,先學會放下身段,徹底摒棄以往填鴨式教學中“教師就是權(quán)威,教師講的內(nèi)容就是對的”這一陳舊觀念,虛心聽取學生的意見,對于學生指出的錯誤及時改正并鼓勵學生積極表達自己的疑問。以親和力感染學生,拉近與學生的距離,對學生的每一點進步都給予充分肯定,對學生的不足及時指出便于學生改正,從而使師生間建立信任、平等的關(guān)系,讓學生消除神秘感、恐懼感,大膽地表達自己的觀點,敢于和同學、教師爭論。其次,要將傳統(tǒng)的填鴨式教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑W生進行自主式、探究式學習。在以往傳統(tǒng)的實驗教學中,教師將每一個步驟和實驗原理都講解得非常仔細并且反復強調(diào),導致學生對實驗步驟死記硬背,最終實驗課的功能并不能真正發(fā)揮出來;因此在實驗教中,我采用的是活學活用的原則,為學生提出發(fā)散性猜想,讓學生親自動手進行實踐論證各種猜想。如此生動的實驗場景,又是學生親自動手實踐,記憶怎會不深刻?實驗課就是要讓學生充分實踐,激發(fā)學生對物理的學習興趣,活躍學生思維,培養(yǎng)學生的綜合能力。
6.組織探究活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
物理教學創(chuàng)新的核心要素是實踐研究,教師要學會正確引導學生將思考與實踐有機地結(jié)合起來,這就要求教師嘗試創(chuàng)造性地運用現(xiàn)代教學方法和手段,將多種教學方法相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:學習方法 問題意識 猜想假設 求證 探究能力
物理學家勞厄說:“教育無非是當一切所學的知識全部忘掉的時候,最后所剩下來的東西?!弊詈笫O聛淼氖鞘裁?是“思想方法、思維習慣和能力”這些“緘默”的知識,這些默默地陪伴學生發(fā)揮作用,讓學生受益終生的知識。所以,教師在教給學生知識的同時,更應對學生進行學習方法的指導,其中對學生在物理學習過程如何進行“科學探究”方法指導又顯得至關(guān)重要。
物理課程中的科學探究,是指學生積極獲取物理知識,認知和解決物理問題的重要實踐活動。物理課程中的科學探究涉及到提出問題、猜想和假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思和評價、表達與交流等要素,即問題――假設――檢驗――結(jié)論,是科學探究過程的基本環(huán)節(jié)。因此,在初中物理教學的課改實踐中,我緊緊抓住“積極獲取”和“主動實踐”兩個關(guān)鍵點,從培養(yǎng)學生問題意識,鼓勵學生大膽假設,引導學生小心證明,幫助學生形成結(jié)論等方面來指導學生在學習物理中運用“科學探究”法來進行學習的。
一、培養(yǎng)學生的問題意識
能夠培養(yǎng)學生問題意識,進而使學生提出有質(zhì)量的問題,對學生在學習中確立其學習主體有著至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)代教育理論認為:“任何教學內(nèi)容都可以用一個問題呈現(xiàn)出來,學習的發(fā)生,起源于情境變化的刺激,或叫做問題。”在教學中,培養(yǎng)學生的問題意識,要在“情境變化”上下工夫。所以,教師在充分信任學生的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際,創(chuàng)設問題情境,引導學生發(fā)現(xiàn)新的物理情景與已有知識沖突所在,從而引燃探究火花。認知沖突是指某一問題學生急于解決,但用所學過的知識和技能又無法解決的一種心理氛圍,此時容易激發(fā)探究欲望,進而轉(zhuǎn)化為一種探究動力。例如講“杠桿”時,先創(chuàng)設情境,讓幾位力氣大的同學不借助任何工具去拔一顆釘在木板上的鐵釘,結(jié)果許多男同學都無功而返,一位女同學卻輕而易舉的拔出釘子,她只不過多了一個工具――羊角錘。將這種日常生活中“四兩撥千斤”的現(xiàn)象直觀化,通過創(chuàng)設問題情境,找準學生的興奮點、盲點、迷惑點,及時引發(fā)認知沖突,在學生探究心切的情境下展開對“杠桿”的研究,能收到很好的效果。
中國傳統(tǒng)教育強調(diào)的“不憤不啟,不悱不發(fā)”,對創(chuàng)設問題情境也應該是個核心觀念,教師要在如何使學生“憤”和“悱”上做足文章。在“備課”過程中“備學生”的確是使課堂教學更有成效的途徑。
二、鼓勵學生大膽假設
學生在問題情境中或在教師啟發(fā)下主動地對問題可能的答案做出“猜想”或“假設”,并嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對“猜想”和“假設”做出初步的論證。這樣做,可以幫助他們加深對課本內(nèi)容的領(lǐng)會、理解,可以刺激他們科學思維的發(fā)展,還可以使學生知道科學研究中求得知識的方法。例如在“歐姆定律”這一節(jié)的教學中,我們要研究的課題是“電流的大小與那些因素有關(guān)”,教師先引導學生根據(jù)已經(jīng)學過的知識進行猜想:你覺得電流的大小可能與那些因素有關(guān)?你猜想的依據(jù)是什么?學生討論后做了如下的猜想:1.電壓是形成電流的原因,電壓變大了,就會“壓著”更多的電荷更快地通過導體,而單位時間內(nèi)通過導體橫截面積的電荷(量)越多,電流越大,因此,我們覺得電流的大小可能與電壓有關(guān);2.我們覺得電流的大小可能與電阻有關(guān),因為導體對電荷的阻礙越大,導體就越不容易通過,即相同時間內(nèi)通過導體橫截面積的電荷(量)就越少,電流就越小。
三、引導學生小心證明
在物理教學中引導學生證明他們的“猜想”和“假設”時,教師要特別提醒學生“小心”。“小心”地做實驗,注意每一個細節(jié);“小心”地理清自己的思路,盡可能地使思維更具邏輯性。
科學探究需要通過具體的操作來獲取證據(jù)和驗證假設,制訂探究計劃、設計實驗方案,把探究的猜想與假設落實到具體的操作方案上來。例如在講授“電阻的大小與哪些因素有關(guān)”時,學生猜想認為與材料、長度、粗細、硬度等等因素有關(guān),教師指出這僅僅是猜想的可能的結(jié)論,正確與否,還需通過實驗來進行驗證,那么如何設計實驗來驗證上述猜想是否正確呢?學生討論后認為:考慮到電阻的影響因素有多種可能,應該用“控制變量法”來設計實驗進行研究,如研究“電阻大小是否與長度有關(guān)”時,應保持材料、粗細、硬度等因素相同而長度不同,方法就是從一根電阻絲上剪下一長一短兩段來進行實驗。如何比較誰的電阻大呢?學生討論后認為可以把他們分別連到同一電源上,并分別測出通過的電流,通過電流大的,該導體的電阻就小。教師指導學生根據(jù)這一實驗思路討論、設計實驗裝置、步驟,進而共同實驗,觀察、記錄實驗結(jié)果。
四、幫助學生形成結(jié)論
在經(jīng)歷了對數(shù)據(jù)、實驗現(xiàn)象的準確記錄、比較和可能的因果關(guān)系進行分析后,教師要引導學生嘗試用自己的語言對探究結(jié)果進行描述,描述時,應力求客觀、準確地反映探究的結(jié)論。教師要清醒地認識到學生的學識和他們的語言表述還不能夠準確、周密。所以,在學生自己形成結(jié)論的時候,一方面教師要切忌“灌輸”現(xiàn)成的書本結(jié)論;另一方面,注意在不挫傷學生積極性的前提下,用學生能夠接受的方式,使學生的結(jié)論更科學。
例如在探究“電流與電壓的關(guān)系”時,學生通過實驗得到一系列數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的分析,有的學生這樣描述結(jié)果:“導體兩端的電壓變大時,通過導體的電流也變大。”也有學生認為“電阻不變時,電壓與電流成正比”。這時,教師應指出,第一種描述欠妥,應該是“導體的電阻不變時,導體兩端的電壓變大,通過導體的電流也變大”;僅從數(shù)據(jù)的數(shù)學關(guān)系角度而言,第二種描述是可以的,但從物理學的角度而言,這種描述是不對的,這種描述把因果關(guān)系顛倒了,因為“電壓是形成電流的原因”,電流隨電壓的變化而變化,所以應該表述為“電阻不變時,電流與電壓成正比。”這樣的描述不僅反映了電流與電壓的數(shù)學關(guān)系,也符合物理事實。
總之,把科學探究方法引進課堂教學中,讓學生親歷探究的過程,自主探究,可以使學生知道知識是怎樣得來的,不但有助于他們更好地理解科學知識,而且有助于他們學會獨立地獲取知識;科學探究方法的掌握和內(nèi)化,有助于學生發(fā)展智力、培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。只有在教師有意識地長期熏陶下,學生才能逐步形成對科學方法的喜愛,形成科學探究方法意識,形成應用探究方法的技能、定勢和能力。
參考文獻:
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一、創(chuàng)設融洽的課堂氣氛促使學生積極猜想
羅杰斯認為“心理自由”或“心理安全”是有利于創(chuàng)造性活動進行的。如果探究教學中教師在課堂中能給予學生啟發(fā)、引導和討論式的教學,引導學生進行猜想爭辯,傾聽學生的聲音。這將有利于師生共同創(chuàng)造一個平等、和諧和寬容的學習環(huán)境。學生就會感到課堂氣氛是自由和安全的,他會大膽猜想,敢于發(fā)表意見,這樣課堂氣氛會變得活躍,而這又激發(fā)全體學生進行猜想,這將有利于學生體驗猜想活動的樂趣。在物理學史上很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)源于想象,如用火箭發(fā)射衛(wèi)星,就來源于牛頓提出的“大炮”沒想。他設想在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度射出,射出的速度越大,炮彈落地點就越遠。于是猜想肖射出速度足夠大時,物體就離開地球,繞地球旋轉(zhuǎn),做圓周運動,這就是今天的衛(wèi)星。
4.運用直覺和靈感進行快速猜想
直覺思維是一利-沒有完整的分析過程與邏輯程序。依靠靈感迅速作出判斷和猜想。事實上,在科學探究過程中,在邏輯思維還不能起作用的時候,有時就需要利用直覺提出自已的猜想,最后要想辦法把中間的過程通過邏輯聯(lián)系起來。如,牛頓看到的“蘋果落地”這個自然現(xiàn)象,憑借天才的直覺思維成功的發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律;伽利略在教堂憑靈感發(fā)現(xiàn)的單擺定律,阿基米德在浴缸洗澡時靈感的發(fā)現(xiàn)浮力定律,這些都是直覺猜想的例證。
直覺思維幫助科學家通過猜想發(fā)現(xiàn)了許多重要定律,那么我們課堂應該怎樣培養(yǎng)學生的直覺思維。例如,在“阿基米德原理”一節(jié)中,原理的得出并不是靠邏輯推理,而是依靠直覺發(fā)現(xiàn)的。在做了幾次測量石塊的浮力與排開液體的體積和液體的密度有關(guān)實驗后,就要引導學生猜想:浸在液體中的物體所受到浮力的大小等于什么?然后對學生的猜想用實驗進行驗證,這樣的教學將有利于發(fā)展學生的直覺思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
總之,在科學探究的猜想環(huán)節(jié),教師創(chuàng)作良好的探究環(huán)境,鼓勵學生大膽的利用各種猜想方法進行科學猜想。讓學生親自體驗猜想環(huán)節(jié)的過程和方法,能幫助學生透徹的理解物理問題,學習其中的科學探究方法法,提高學生科學探究的能力。
二、依據(jù)生活經(jīng)驗和已有知識進行有效猜想
建構(gòu)主義教學觀認為學習活動實際上是學生利用已有的知識和經(jīng)驗構(gòu)建新的知識體系的過程。科學探究的猜想環(huán)節(jié)也不例外,學生進行猜想時就是根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,對要研究的問題再認知的過程。為避免亂猜和假猜現(xiàn)象,學生就可以依據(jù)生活經(jīng)驗和已有知識進行猜想。
1.根據(jù)生活經(jīng)歷和自然界的現(xiàn)象把握猜想方向
物理課程標準強調(diào)學生能從生活走向物理,學生的經(jīng)驗是學習物理最豐富的索材,充分利用這些可以幫助學生學習物理。比如,在探究物體動能大小與什么因素有關(guān)時,教師就可以引導學生回顧生活中的現(xiàn)象得到如下猜想:(1)有的說與質(zhì)量有關(guān),例如,飛過來的籃球可以用手來接,而飛過來的鉛球卻要快速躲開,這是因為鉛球的質(zhì)量比籃球大的多。(2)有的說與速度有關(guān),例如,高速行駛的汽車造成的車禍比低速行駛時的車禍要嚴重得多。(3)還有的說與高度有關(guān),例如,下雨時雨滴打在臉上隱隱的疼,而浴室頂?shù)蜗碌乃尾粫械教鄣?。這時教師要引導學生說出高度又影響速度,所以動能的大小可能與速度有關(guān)。通過上述活動不僅使學生體會到了物理和生活有關(guān),還培養(yǎng)了科學猜想的方法。
2.根據(jù)已有的物理知識把握猜想方向
學生能否猜到點子上,和學生能否利用已有的知識進行猜想有很大關(guān)系。例如,將一團沾有酒精的棉花點燃后,放入一只廣口瓶內(nèi)(瓶底鋪有一層沙子),再將一只煮熟的去殼的雞蛋塞住瓶口(雞蛋與瓶口大小差不多),則雞蛋會怎樣?請你作出猜想并說出猜想的依據(jù)是什么?(1)雞蛋會飛出去,原因是瓶內(nèi)氣體受熱膨脹對雞蛋做功。(2)雞蛋會靜止不動,原因是雞蛋塞住瓶口,瓶內(nèi)氧氣缺少,棉花不能燃燒,很快就熄滅了。(3)雞蛋會掉入瓶內(nèi),原因是瓶內(nèi)氣體壓強小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,雞蛋被壓進瓶中。總之,通過上述猜想能培養(yǎng)學生善于利用知識進行猜想的能力。
三、借助“小實驗”進行有效猜想
對于有些問題的猜想,有時猜測到的因素較多,但由于教學時間、學生能力和實驗條件等的限制,不可能都去探究。例如,在探究滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關(guān)的實驗中,學生猜想時,如果教師引導不夠,學生的猜想往往會出乎教師的意料。學生不僅猜想可能與壓力大小有關(guān),可能與物重大小有關(guān),可能與摩擦面的粗糙程度有關(guān),可能與接觸面的面積有關(guān),還猜想到了可能與速度大小有關(guān),可能與材料有關(guān),可能與形狀有關(guān)等。這樣學生的猜想放得太開,不容易猜到關(guān)鍵的因素上,這時就可以借助實驗做出合理的猜想。如,讓學生體驗推動一下講臺和課桌,猜想滑動摩擦力的大小可能與物體間的壓力有關(guān);再讓兩個學生體驗各拉塑料尺的一端(一端涂有膠水),看誰能把尺子拉過來,猜想滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。通過上述活動學生的猜想就有了明確的方向,有助于學生學習任務的順利完成,同時培養(yǎng)了學生借助實驗進行猜想的意識。
四、重視用邏輯思維和非邏輯思維方法進行猜想
在科學探究中對不同問題的成因進行猜想時,我們可以采用邏輯思維方法或非邏輯思維方法進行猜想。在初中物理課的猜想環(huán)節(jié)上常采用歸納和推理的邏輯思維方法,以及想象、直覺和靈感的非邏輯思維方法進行猜想。
1.通過歸納進行猜想
歸納法是從個別到一般的論證方法,在用歸納法進行猜想時可以通過對不同事例的物理現(xiàn)象,歸納出這些現(xiàn)象中所包含的共同特點進行猜想。如,根據(jù)弓弦振動發(fā)出聲音,聲帶振動發(fā)出聲音,鼓面振動發(fā)出聲音,猜想聲音是由物體的振動而產(chǎn)生;根據(jù)光在空氣中沿直線傳播,在水中沿直線傳播,在玻璃中沿直線傳播,猜想光在一切透明物質(zhì)中都是沿直線傳播的;根據(jù)力可以使彈簧伸長,力可以使樹枝彎曲,力可以使海綿凹陷,猜想力可以改變物體的形狀等。以上這些猜想是否正確,可以再通過實驗進行驗證。
2.通過推理進行猜想
推理就是由一個或幾個已知的判斷,推導出一個未知的結(jié)論的思維過程。如,通電導體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)?考慮到通電導體發(fā)熱是由于電流做功產(chǎn)生,電流做功W=UIt,再根據(jù)U=IR,可推導出W=I2Rt因此就可以這樣猜想:電流通過電阻發(fā)熱的熱量與電流強度、電阻大小和通電時間有關(guān),然后再實驗驗證。如,“牛頓第一定律”的得出,就用了推理的方法。實驗時讓同一輛小車分別從同一個斜面的相同高度處滑到水平面,在水平面上先后放置毛巾、紙板和玻璃,觀察到小車滑的越來越遠。通過實驗分析可知:小車受到的阻力越小,小車運動的路程越遠。進一步推理猜想:如果水平面絕對光滑,小車不受到阻力作用,小車將一直運動下去,即做勻速直線運動。
關(guān)鍵詞:初中;物理教學;科學探究
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)03-0259-02
在高舉素質(zhì)教育大旗的今天,人們越來越意識到素質(zhì)教育的重要性。為了迎合時展的需求,學校教育也正在向著素質(zhì)教育方向邁進。初中物理教學作為初中教育的重要分支,承擔著提高學生物理能力的重擔,作為實施素質(zhì)教育理念的有效途徑,我們應給予初中物理教學足夠的重視。本文以探究性學習概述及其重要意義作為文章內(nèi)容的切入點,并對在初中物理教學中進行科學探究的有效路徑進行了詳細地闡述。
1.探究性學習概述及其重要意義
探究性學習的最終目的就是為了使科學研究領(lǐng)域的學習模式能夠融入到初中物理教學的過程中,通過情境演繹法的應用,讓學生在學習的過程中能夠像科學家一樣對知識進行是深入研究和學習,從而真正掌握物理知識學習方法和其本質(zhì)規(guī)律。探究性學習方法的應用能夠讓學生真正體會到對物理知識進行探究的樂趣,正確把握物理學科思維方法,提高學生學習的技巧、能力。探究性學習的關(guān)鍵之處在與探究的過程,并不是最終的結(jié)果,也就是說,這種模式更重視對資料和數(shù)據(jù)的收集以及對結(jié)果進行評論,而不是把學習重點放在繁瑣的計算過程。和傳統(tǒng)初中物理教學那種灌輸式的教學模式相比,探究性學習方法更強調(diào)讓學生了解物理學科的本質(zhì),和學生在進行探究時的參與感。
2.在初中物理教學中進行科學探究的有效路徑
2.1 與時俱進,積極探索新的教學模式。新課程改革的逐漸深入,提高了教師對物理學科本質(zhì)的認知水平,他們更重視學生對參與到學科探究的過程,并要求他們能夠?qū)νㄟ^討論、實踐,深入了解物理學科的規(guī)律,并提出相關(guān)的知識論點,降低學生在學科知識、技能等方面的要求,但是,卻向著素質(zhì)教育方向逐漸靠攏。初中物理教師應積極探索新的教學模式,通過有效的引導,提高學生參與課堂學習的積極性,凸顯出學生學習的主體地位。
2.2 提出問題,采用情境教學法。開展探究性學習的重要目標之一,就是實現(xiàn)學生從被動接受學習到主動學習的方向轉(zhuǎn)變。教師應發(fā)揮出自己的引導作用,讓學生能夠在學習的過程中提高他們發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的能力,從而使他們能夠真正了體會到物理學科的魅力所在。教師應充分扮演好學生學習引導者的角色,鼓勵學生從日常生活中發(fā)現(xiàn)物理問題、規(guī)律。比如,在學習到《科學探究:聲音的產(chǎn)生與傳播》時,可以運用多媒體技術(shù),讓學生在課堂上聽到生活中的各種聲音,在將學生的學習興趣充分調(diào)動起來之后,學生就會對聲音的傳播有了更為深入的了解,實現(xiàn)了物理教學課堂質(zhì)量的進一步提升。
2.3 大膽質(zhì)疑,提高學生發(fā)現(xiàn)問題的能力。生活中存在很多的物理現(xiàn)象,但是,很少有學生會對這些現(xiàn)象進行深入地分析,甚至選擇忽視不見。因此,為了能夠更好地開展探究性學習,教師應鼓勵學生深入生活,將生活中的事物和物理知識進行緊密地結(jié)合,提高學生發(fā)現(xiàn)問題的能力和辨別能力,從而使他們能夠?qū)τ嘘P(guān)因素和無關(guān)因素能夠進行正確地區(qū)分。同時,教師還應給予學生足夠的個人空間,讓學生可以結(jié)合自己的個人興趣和愛好,激發(fā)他們對物理現(xiàn)象進行設想、猜測的欲望,從而為下面的學習夯實牢固的基礎(chǔ)。
2.4 客觀評價,提高物理教學實效性。教師應對學生的表現(xiàn)進行仔細、認真的觀察,積極感知學生的興趣點和好奇點,結(jié)合他們的實際情況和認知能力來開展教學活動。同時,教師還應對學生在探究過程中的表現(xiàn)進行及時、客觀的評價,對他們的優(yōu)良表現(xiàn)進行表揚,對他們出現(xiàn)的問題及時進行指導和糾正,保證物理教學的實效性。此外,教師還應要求學生對自身的探究活動進行回顧和總結(jié),促進他們自省能力的提升。
2.5 循序漸進,掌握科學的教學方法。對于初中階段的學生來說,他們的觀察能力、思維能力已經(jīng)初步形成,但是,他們的分析能力和總結(jié)能力依舊不夠成熟。因此,教師在開展探究性教學的過程中,應采用循序漸進的方式,使教學內(nèi)容逐漸地深入,讓學生能夠更好地適應到探究性學習中。同時,教師還應準確進行自我定位,打破傳統(tǒng)教學模式的束縛和藩籬,真正認識到學生在探究性方法中的重要地位,而教師起到的是輔作用,從而將探究性學習真正落實到初中物理教學的各項環(huán)節(jié)中去。
3.結(jié)束語
總而言之,通過深入了解科學探究方法在初中物理教學中的有效應用路徑來實現(xiàn)教學質(zhì)量的進一步提升是具有一定的現(xiàn)實意義的。雖然,現(xiàn)階段在開展相關(guān)工作的過程中還存在著一定的問題,但是,只要教師積極探索新的教學模式,轉(zhuǎn)變工作理念,拓寬教育領(lǐng)域,樹立以學生為本的原則,突出學生的主體地位,并將素質(zhì)教育理念貫穿在日常教學的始終,只有這樣,才能降低學習難度,實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:新課標;初中物理;探究式教學;實施策略
我們的社會已經(jīng)步入了科技信息技術(shù)時代,在信息技術(shù)時代,創(chuàng)新精神是一個國家進步的動力和靈魂。那么,學生們的創(chuàng)新精神從何而來?首先要做的就是培養(yǎng)他們的探究意識。只有將傳統(tǒng)的知識灌輸教育轉(zhuǎn)變成先進的探究式教學,我國的素質(zhì)教育才會進一步發(fā)展,學生們的創(chuàng)新能力和探究意識才能提高。對于初中物理教學而言,學生們的探究意識是促進物理學進步的動力,也是激發(fā)學生們物理學習興趣的最佳手段。對此,我們需要從物理探究式教學出發(fā),改善其弊端,實現(xiàn)新課標要求下的初中物理探究式教學。
一、探究式教學內(nèi)涵與意義
何謂探究式教學?顧名思義,就是將科學技術(shù)的探究方法引入到課堂教學之中,實現(xiàn)對學生科學探究方法的教育。通過探究式教學的實施,使學生們掌握科學家似的探究方法,讓學生們將物理知識學習與科學探究過程相結(jié)合。在傳統(tǒng)的初中物理教學中,采用的是教師為主導的教學方式,教師既是課堂的主持者,也是課堂的參與者。這樣的教學方式忽視了學生的地位和重要性,不利于學生的探究意識培養(yǎng)。但是,通過探究式教學的實施,學生的主體地位得以體現(xiàn),突出了素質(zhì)教育的要求。與傳統(tǒng)教育相比,探究式教學具有高效性、實踐性、創(chuàng)新性和開放性的特點,體現(xiàn)了新課標理念的要求。
二、新課標下初中物理探究式教學實施策略
(1)提出有效的物理探究問題。從筆者這些年的初中物理實際教學經(jīng)驗來看,探究性教學實施的前提條件是提出有效的物理探究問題。俗話說,好的開始是成功的一半。設定合理的物理探究問題是探究性學習成敗的關(guān)鍵,只有提出了具有探索性的問題,學生們才能有效地進行物理探究。對于物理探究問題的選擇,難度是首先要注意的。教師需要針對學生們的物理能力和智力水平,提出難度合適的物理問題。值得注意的是,初中生的智力和腦力都處于高速發(fā)展的階段,很容易對新鮮事物產(chǎn)生學習興趣。初中物理教師需要注重對學生們物理學習興趣的培養(yǎng),促進學生們的物理探究意識形成。通過物理探究問題的創(chuàng)設,激發(fā)學生們物理學習的積極性,促使學生們產(chǎn)生合理的疑問和猜想,實現(xiàn)有效物理探究教學。同時,對于物理探究問題的選擇,教師需要結(jié)合物理教學大綱,選取具有針對性問題。只有學生們積極參與到物理課堂的教學中,學生們的探究意識才能得到培養(yǎng)。
(2)設置生活化的物理探究教學情境。教學情境對物理教學效果有不可忽視的作用,對學生們的探究式學習開展影響深遠。在初中物理教學中,實施探究式教學,是將物理學習過程轉(zhuǎn)化為問題研究的過程。教師要從學生日常生活實際出發(fā),結(jié)合物理教學知識點創(chuàng)設高效的物理探究式教學情境,幫助學生在教師創(chuàng)設的情境下,輕松、有效地進行物理知識學習。例如,在聲學的教學上,為學生們建立生活化的物理教學情境。流水潺潺、雷聲轟鳴、汽車鳴笛等等,都屬于聲學的范疇。通過這樣生活化的探究教學情境建立,學生們會感受到聲學存在于生活的各個角落,有著廣泛的實際運用。此時,教師可以在自己創(chuàng)設的物理探究情境下,對聲音的傳播途徑和產(chǎn)生因素進行探究。在這樣生活化的物理探究情境下,學生們的物理學習興趣和物理探究能力都不斷提升。
(3)采用實驗化的物理探究式教學。物理學科是一門起源于實驗的學科,物理實驗教學是物理教學的重點,是物理學取得進步的動力之源。在新課標理念下,教師對物理實驗的教學也是越來越重視。通過物理實驗的實施,可以培養(yǎng)學生們的實驗操作能力和合作探究能力。在物理實驗的教學中,從實驗原理的探究、實驗內(nèi)容的設置、實驗器材的安裝和實驗總結(jié)等過程,都是培養(yǎng)學生們探究能力的有效手段。例如,在初中物理光學實驗進行之前,可以安排學生們對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果大膽探究,并與真實實驗相比較,實施物理實驗的探究式教學。教師可以提出這樣的問題:在凸透鏡成像實驗中,當物距小于一倍焦距時,透鏡的成像規(guī)律是什么?這個問題是用來供學生們進行猜想的,當然,學生們的猜想結(jié)果會各式各樣,學生們的猜想只能在實際試驗中進行驗證。如此一來,學生們的探究意識就會逐漸養(yǎng)成。
(4)采取探究式物理學習評價。新課標理念要求的不僅僅是學生們的卷面成績,還對學生們的物理實驗技能和物理學習素養(yǎng)提出了全面要求。針對新課標,我們的初中物理學習評價也應該相應改變。要想實現(xiàn)對學生們的創(chuàng)新能力和探究意識的培養(yǎng),最有效的手段就是將探究能力也放入物理學習考察的范圍之內(nèi)。例如,在初中物理教學過程中,教師需要改變教學考察觀念,不能用考試分數(shù)將學生規(guī)定死。在物理學的日常教學中,將學生實驗成績、課堂表現(xiàn)、學生評價、考試成績都計入考察范疇。對初中物理學習評價進行分割,按照一定的比例計算學生的期末成績。例如,實驗占10%,課堂表現(xiàn)占10%,學生評價占5%,期末成績占75%。這樣的方式雖然有著很強的傳統(tǒng)教育意味,卻是轉(zhuǎn)變學生物理學習觀念,實現(xiàn)初中物理探究式教學最有效、最迅速的策略。只有讓學生了解到探究意識的重要性,學生們才會積極主動學習物理。
總之,對于初中物理的探究式教學還有很長的發(fā)展道路要走。雖然新課標理念在中學教育里不斷推進,但是隨著它的實施,更多的問題也隨之出現(xiàn)。對此,我們初中物理教職人員還需要敢于創(chuàng)新,積極實施探究式物理教學,提高學生的創(chuàng)新意識和探究意識,早日實現(xiàn)對學生的素質(zhì)教育,促進學生成才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:有效實施;科學探究;物理
物理是中學各學科中科學探究的“主力”學科之一,也是培養(yǎng)學生愛科學、用科學、鉆研科學習慣和嚴謹治學精神的搖籃。如何在物理教學過程中有效地開展科學探究,大面積提高教學質(zhì)量和提高學生物理科學素養(yǎng),是擺在初中物理教師面前的十分重要而緊迫的話題。
筆者認為,科學探究的有效性是指通過探究活動使學生獲得的具體的進步或發(fā)展,通俗地說科學探究的有效性是通過探究活動,使學生在活動中有收獲、有提高、有進步。具體表現(xiàn)在:學生在認知上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會到會;在情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣。在初中階段學生能在“做中學”“學中做”,這樣科學探究的有效性就達到要求了。要達到有效性的要求,筆者認為應采取以下的幾種做法:
一、在課堂上建立一個和諧、融洽的師生關(guān)系
相互尊重、相互信任,做學生的朋友,教師把自己當成學生的朋友,深入到他們之中,與他們同歡樂、共憂傷,學生才有了“親其師”的感受,就樂于“信其道”。
二、重視實驗探究過程,淡化探究結(jié)論,不刻意突出科學探究的完整環(huán)節(jié)
通過師生合作完成了某些探究課題,得出一些新的結(jié)論,這固然可喜,但重要的并不是記住這些結(jié)論,而是體驗探究的過程,掌握探究的方法。要求學生在探究過程中能夠分析出影響結(jié)果的可能因素,學會應用控制變量法設計實驗,對實驗結(jié)果進行分析、討論,從中發(fā)現(xiàn)有用的信息。
三、利用學生之間的差異資源,在進行科學探究課教學時把學生合理分組
“強強聯(lián)合”是一種合作方式,“優(yōu)勢互補”則更能體現(xiàn)合作的價值。明確每個學生的分工和責任,角色可以進行不斷輪換,以提高合作能力,對學生來說,大部分學生都喜歡能夠有機會和其他同學一起學習,如果某位同學理解了一個知識點,解釋給其他同學聽,那其他的同學理解起來就容易得多。
四、據(jù)《初中生學習物理興趣的理論研究》(殷傳宗、查有梁、廖伯琴著)表明,初中學生的興趣主要為直接興趣
所以在課堂教學中,學生對演示實驗、學生科學探究實驗、有趣的物理現(xiàn)象等感興趣。可見學生興趣的激發(fā)具有具體性和實用性。因此,科學探究興趣的培養(yǎng)必須從課堂做起,做好學生的分組探究實驗,做好學生的社會實踐工作和生活聯(lián)系實際的其他工作。
五、初中在男女生的性別差異上、學生素質(zhì)差異上會影響學生的各項物理素養(yǎng)
通過調(diào)查分析,筆者認為女生對物理學習興趣普遍偏低,我們教師應經(jīng)常用著名女物理學家的事跡教育她們,幫助她們樹立起學好物理的信心,鼓勵她們多觀察、積極思考、獨立完成物理實驗,創(chuàng)造各種有利條件激勵她們學好物理。在進行探究實驗時,最好把女同學分在同組,讓她們能獨立自主地完成實驗,我們都知道,和男生分在一組了,很多時候女生都只在旁邊當旁觀者。對于學習成績差的女學生,則上課多提問,下課多輔導,使全體學生都得到應有的發(fā)展。
六、分層指導,循循善誘,幫扶學生進行科學探究
在同一班級中,學生個體之間的差異很大,有智力差異、原有水平差異、認知方式差異以及興趣差異等。而科學探究式要求要模擬“科學家一樣”探索科學奧秘,必須要解決一個問題,這在初中學生中很難達到要求。通過分層指導和降低要求,使他們也能“跳一跳,摘到桃子”。
七、增強物理實驗的探究性,為學生創(chuàng)造參與科學探究的機會和平臺
在平時教學中,盡量變教師演示實驗為學生探究實驗,盡量變驗證實驗為探究性實驗、布置家庭探究性小實驗等。據(jù)《初中生學習物理興趣的理論研究》(殷傳宗、查有梁、廖伯琴著)表明,初中學生的興趣主要為直接興趣。所以在課堂教學中,學生對演示實驗、學生科學探究實驗、有趣的物理現(xiàn)象等感興趣??梢妼W生興趣的激發(fā)具有具體性和實用性。
八、使用探究實驗卡,降低科學探究的要求和難度
盡量使用探究實驗卡,降低科學探究難度。在學生素質(zhì)參差不齊的學校中,兩極分化較為嚴重。在開展科學探究活動的教學過程中,有很大一部分學生由于學習基礎(chǔ)差的原因,對科學探究的熱情不高,一般情況下都在旁邊觀看。在教學中使用“探究實驗卡”,使探究的課題形式多樣,內(nèi)容緊扣課程標準,根據(jù)不同的內(nèi)容分別安排,突出不同要素和環(huán)節(jié),精心設計探究活動,提高了學生對學習物理學科的興趣。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn),“探究實驗卡”的使用,能讓學生對科學探究有大致線路,激發(fā)學生的興趣和探究的主動性,有利于全體學生共同完成科學探究實驗,利于整體提高有效性,課堂效益能突顯出來。同時,又有所取舍地突出探究的不同環(huán)節(jié),從而提高課堂教學效益。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:實驗探究;初中物理;教學策略
1問題提出
《課標》(實驗稿)在“課程性質(zhì)”中明確指出:義務教育階段的物理課程主要價值體現(xiàn)在:“⑴通過實驗探究,使學生經(jīng)歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發(fā)展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度.⑵通過科學想象與科學推理方法相結(jié)合,發(fā)展學生的想象力和分析概括能力,使學生養(yǎng)成良好的思維習慣.”[1]可以說,任何物理規(guī)律的形成都離不開物理實驗這個堅實的基礎(chǔ),它的重要性不言而喻.然而,在日常教學活動中,很多教師對教材中實驗資源并不重視,甚至認為實驗探究是在浪費時間.有時候,教材中明確要求的學生分組實驗也被“縮水”成了演示實驗,甚至變成了觀看實驗視頻,至于教材中每一章節(jié)后面小制作、小發(fā)明更是成了師生眼中的“棄兒”. 在很多情況下,學生的探究活動也是依照教材步驟進行“模仿”,所謂結(jié)論歸納也是“假象”背后所結(jié)的“澀果”.
基于以上問題,筆者結(jié)合教學實踐進行了深入思考,期望找到適合初中物理實驗教學的基本策略.現(xiàn)以“探究杠桿的平衡條件”實驗方案為例,與廣大同行一起探討,以期對將來的實驗教學有所增益.
2對探究活動中三個重要環(huán)節(jié)教學策略的探索
21猜想假設科學有據(jù)
眾所周知,猜想假設是進行實驗探究最重要的一個環(huán)節(jié),它是指明整個實驗探究方向的“燈塔”.任何物理概念的建立、物理規(guī)律的形成都是源于生活中物理現(xiàn)象的抽象概括.實施物理實驗教學的過程,也正是引導學生重溫先哲科學探究的過程.換而言之,科學的猜想假設就是順利實施科學探究的“鳳頭”,唯有貼近學生所熟悉的生活情境,符合所處年齡階段對事物的認知特點,探究活動才是有效的,才能成槲錮砉媛山ü骨坑辛Φ摹敖攀旨堋.
筆者在進行“探究杠桿平衡條件”部分內(nèi)容教學時,發(fā)現(xiàn)教材中實驗方案存在兩個不足之處.其一、從標題明確了該實驗應為探究性實驗,但按照教材實驗方案來看,卻是一個驗證性實驗,只要求學生按照所設計好的步驟按部就班的“探究”.筆者認為這樣的設計方案缺失了本實驗活動的探究性本質(zhì).其二、教材中實驗方案直接告知影響杠桿平衡條件的因素,缺少了探究活動中的最重要一環(huán)――猜想與假設.那么,在日常教學中如何才能處理好這些問題?筆者現(xiàn)將自己對本實驗教學設計過程呈現(xiàn)如下,與同行一起探討.
教學片段1對影響杠桿平衡因素的猜想
師:同學們,你們見過用桿秤稱物體重量嗎?(展示桿秤實物,如圖1所示)
生:見過.在市集上小販常用它來稱量物體的質(zhì)量.
師:很好,看來大家對它并不陌生.但是你們想過在用它稱物體時,它實際上相當于什么?
生:杠桿.
師:是的.若將重物對秤鉤的拉力看成動力F1,則秤砣對秤桿的拉力屬于什么力?常用什么符號來表示?
生:秤砣對秤桿的拉力為阻力,常用F2來表示.
師:桿秤的支點又在哪兒?
生:在提紐處.
師:可是,許多桿秤有兩個提紐,難道一個杠桿可以同時存在兩個不同的支點?
生:我看見過小商販提距秤盤較遠提紐無法稱物重時,常改用靠秤盤較近提紐進行稱量.我想這兩個位置不同的提紐可能是桿秤兩個不同大小量程的懸點,也可以看成不同情況下桿秤的兩個支點.
師:回答非常的棒!老師為你點贊,你平時一定是一位愛觀察、好動腦的小家伙.
師:現(xiàn)在,老師將重物的質(zhì)量再增大一些,物體對秤桿的拉力也就增大,保持其他條件不變,秤桿是否還能處于水平位置平衡?
生:不能.
師:這說明了秤桿的平衡與什么有關(guān)?
生:與力的大小有關(guān).
師:若將所懸掛秤砣的位置向左或向右移動,保持其他條件不變,秤桿還能處于水平位置平衡嗎?這又說明了什么?
生:不能.說明秤桿的平衡與力的作用點有關(guān).
師:若用手指推動懸掛秤砣細繩,保持其他條件不變,桿秤還能處于水平位置平衡?如圖2所示.這又說明了什么?
生:不能.秤桿的平衡也可能與力的方向有關(guān).
師:若只調(diào)換不同的提紐,保持其他條件不變,秤桿還能處于水平位置平衡嗎?這又說明了什么?
生:不能.秤桿的平衡還與支點位置有關(guān).
師:通過上面的分析發(fā)現(xiàn),杠桿的平衡不僅僅與力的大小、力的方向、力的作用點有關(guān),也與支點的位置有關(guān).然而,力的三要素直接決定力的作用線,且支點到力的作用線的垂直距離決定了杠桿的力臂大小.因此,杠桿的平衡可能除了與力的大小有關(guān)外,還與它們所對應的力臂大小有關(guān).
設計意圖:利用上面的設計方案可以避免教材中生硬的灌輸式將杠桿平衡影響因素強加給學生,借助學生比較熟悉的生活現(xiàn)象,采用問題引導與演示操作相結(jié)合的教學方式,成功的為學生搭建思維的階梯,讓他們在不知不覺中實現(xiàn)了杠桿平衡影響因素的科學猜想,也使他們深刻體驗到科學猜想是有證可查、有據(jù)可依的.
22探究過程切忌以“偏”概“全”
實驗方案的設計要盡可能凸顯物理規(guī)律的普適性,不能為了實驗探究活動的方便,以特殊情形代替普遍行為,這樣得出來實驗結(jié)論將缺乏說服力,也不具有普遍的意義.整個實驗探究過程需要層層遞進,教學生以嚴謹求實之風,[2]通過真實的探究活動,為實現(xiàn)探究目的提供強有力的證據(jù),此過程可稱為探究環(huán)節(jié)中的“熊腰”.
筆者在利用教材中實驗方案組織教學時,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生只是按照教材實驗步驟按部就班的操作,甚至還有不少學生連彈簧測力計也不使用,直接在杠桿兩邊懸掛鉤碼,只改變鉤碼懸掛的位置或數(shù)目,經(jīng)過一番“熱烈”的探究活動之后,最終也得出所期望的結(jié)果.
若仔細思考就會發(fā)現(xiàn)教材中實驗方案存在諸多弊端.其一、不利于學生對力臂概念的理解.甚至會錯誤引導學生把力臂當成杠桿支點到力的作用點的距離,成為了正確理解力臂概念的誤區(qū).其二、存在以“點”代“面”之嫌.教材中所設計三個步驟,同屬于一種特殊情形,即對杠桿作用力垂直于杠桿自身且動力、阻力分別作用于杠桿支點的兩端情形,具有典型片面性.基于以上兩個方面考慮,筆者將自己所設計實驗方案呈現(xiàn)如下.
教學片斷2“探究杠桿平衡條件”教學實錄
師:同學們,若按照教材實驗方案進行,實驗之前為什么需要將杠桿調(diào)至水平位置平衡?
生:為了使杠桿的重心位于杠桿支點的正下方,防止出現(xiàn)杠桿自身重力及對應力臂對杠桿產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效果,便于消除杠桿自身重力對實驗的影響.
師:調(diào)節(jié)時又有什么技巧?
生:我認為應該和天平的橫梁平衡調(diào)節(jié)方法相同.杠桿哪端高,平衡螺母向哪端調(diào)節(jié).
師:回答的真好!然而,在實驗過程中,也需要使杠桿處于水平位置平衡,這又是什么目的?
生:便于通過杠桿上刻度直接讀出力臂的大小.
師:沒錯,這是一種非常特殊的情形.若老師改變彈簧測力計對杠桿的拉力方向,彈簧測力計的示數(shù)會發(fā)生怎樣變化?拉力所對應的力臂有變化嗎?
生:彈簧測力計的示數(shù)會變大,它對應的力臂也變小了,并且它也不在杠桿上.
師:若將彈簧測力計懸掛位置和鉤碼位于杠桿支點的同一側(cè),且保持它對杠桿拉力方向為豎直方向,能否正常進行實驗?
生:可以.
師:若只改變彈簧測力計對杠桿拉力的方向,彈簧測力計的示數(shù)會發(fā)生變化嗎?所對應的力臂是否也會隨之發(fā)生變化?
生:彈簧測力計的示數(shù)會變大,所對應的力臂將變小.
生:在老師指導下分組進行實驗探究,并將實驗數(shù)據(jù)及時填寫在自己所設計的表格中.如下表1所示.
設計意圖:筆者從物理規(guī)律具有普適性的角度考慮,將教材中實驗設計由特殊證改進為全方位探究,體現(xiàn)了物理規(guī)律的建構(gòu)是源于實驗多角度、全方位科學探究的結(jié)晶.而且,在探究活動過程中,教師創(chuàng)設一系列螺旋上升的問題鏈,讓學生在逐層解答,拾級而上,[3]最終實現(xiàn)了知識的自我建構(gòu).
23規(guī)律建構(gòu)注重科學方法
在進行物理規(guī)律建構(gòu)時,往往是通過對相關(guān)實驗數(shù)據(jù)分析處理的基礎(chǔ)上抽象概括得出的,其中常見的科學方法有:和差方法、比值方法、乘積方法、公式變形法、圖示方法等,而這些方法都是基于數(shù)學應用的物理思想方法.[4]在引導學生分析處理本探究過程中所記錄的數(shù)據(jù)時,筆者是教學過程設計如下.
教學片斷3“杠桿平衡條件的建構(gòu)”教學實錄
師:對于實驗數(shù)據(jù)處理,一般利用與數(shù)學知識相關(guān)的較為簡單的和、差、乘、除進行嘗試,很多情形下能夠找出它們之間關(guān)系.
師:若從和、差角度考慮,對于杠桿的平衡條件,你們會作出哪些猜想?
生1:F1+L1=F2+L2
生2:F1-L1=F2-L2
師:同學們,但是力與力臂是完全不同兩個物理量,他們能夠進行相加減嗎?
生:不行.
師:很顯然這兩種猜想是錯誤的.我們是否可以利用乘積、比值等方法去試試?大家又會作出哪些猜想?
生3:F11L1=F21L2
生4:F1L1=F2L2
師:沒錯,上述猜想具有一定的科學性.盡管兩個物理量的單位不同,通過比值或乘積關(guān)系可以將單位約去.
師:然而,這僅僅是猜想,還要結(jié)合實驗數(shù)據(jù)進一步驗證它們是否成立.
生:將實驗數(shù)據(jù)帶入猜想公式進行驗證.結(jié)果發(fā)現(xiàn)上面第4位同學猜想是正確的.
師:是的.古希臘著名科學家阿基米德也是通過大量的實驗事實總結(jié)歸納出這一規(guī)律的,即為杠桿的平衡條件,又名杠桿原理.
師:若進一步分析實驗數(shù)據(jù)還會發(fā)現(xiàn):當動力臂大于阻力臂時,動力和阻力是什么關(guān)系?可能是什么類型杠桿?
生:當動力臂大于阻力臂時,動力小于阻力,屬于省力杠桿.
師:當動力臂小于阻力臂時,動力和阻力又是什么關(guān)系?可能是什么類型杠桿?
生:當動力臂小于阻力臂時,動力大于阻力,屬于費力杠桿.
師:同學們分析的非常正確,不過還有一種情形,當動力臂恰好等于阻力臂時,動力也等于阻力,屬于等臂杠桿.
……
設計意圖:物理規(guī)律的抽象概括需要充分考慮學生的認知特點和對已有知識的靈活應用,還要適時對學生進行一定的物理科學方法教育.使學生既可以從較為簡單的和差、乘積、比值及正比、反比等方法分析問題,也可以從特殊情形過渡到普遍規(guī)律演繹推導,以求實現(xiàn)實驗探究的最終目標.同時,也要注重課堂教學的生成,使其為下一步的學習做好鋪墊.例如,通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,自然而然的得出杠桿不同類型的分類,這區(qū)別于一般先結(jié)論后應用分類教學方案.
3結(jié)束語
高效的物理課堂必須以實驗探究活動為載體,通過學生積極主動參與、親身體驗、實驗探究,才能更有利于學生對物理規(guī)律的有效建構(gòu).[5]在實施教學過程中,充分考慮學生認知特點的基礎(chǔ)上,巧妙的借助生活情境加以引導,努力處理好探究活動的科學猜想環(huán)節(jié),適時的對學生進行科學思想方法的教育,力爭將實驗探究活動的目標順利實現(xiàn),以期提高初中物理課堂教學的效益.
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關(guān)鍵詞:初中物理;情景;策略
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)06-115-01
現(xiàn)代教學論認為:物理學科知識不再只是要求學生知道或了解物理現(xiàn)象,更多的是要學生理解物理,把握概念的復雜性,并能廣泛而靈活地運用到具體情境中。建構(gòu)主義學習理論所強調(diào)的在情境中進行自主建構(gòu)性學習,是實現(xiàn)由傳統(tǒng)物理教學向新課程要求的新型教學方式轉(zhuǎn)變的可行的途徑。因此,在物理教學中教師要善于根據(jù)教學內(nèi)容,精心創(chuàng)設出具有啟發(fā)性的、能激發(fā)學生求知欲望的、有變化的、有新異感的教學情境,以激發(fā)學生的學習動機和好奇心,喚起學生強烈的求知欲望,促使他們保持持久的學習熱情,從而獲得最佳的教學效果。
一、情境化對初中物理學習的意義
《物理課程標準》強調(diào)指出:“讓學生在生動具體的情境中學習物理?!彼粌H是教師在物理課堂教學中常用的一種教學策略,更是營造出一種具有形象性、啟發(fā)性、可感知性的動態(tài)環(huán)境氛圍,調(diào)動學生深入思考,促進和激發(fā)學生內(nèi)在數(shù)學學習的教育技術(shù)手段。情境教學能將抽象問題具體化、形象化,把抽象的物理概念和規(guī)律轉(zhuǎn)化為可以為學生的思維水平所接受和所理解的素材,填補學生的具象思維和抽象的物理規(guī)律之間的差距,使學生在有趣的 “場景” 中感受,符合學生的認知水平,啟迪學生思維的智慧,引發(fā)有意義的物理學習,促進學生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題,加深對物理知識內(nèi)容的理解,領(lǐng)悟物理科學的思想觀念。
二、初中物理情境教學的策略探尋
1、創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生探究欲望
學生探求知識的思維活動,總是從問題開始的,又是在解決問題的過程中得到發(fā)展的。因此,在教學中為學生創(chuàng)設問題情境,使學生明確探究目標,產(chǎn)生強烈的探究欲望,激發(fā)學生對新知識學習的積極性。再通過教師的適當點撥、引導,讓學生通過自己的思考和探索,掌握知識,找到解決問題的方法和途徑。
在“氣體的壓強”教學時,先在杯中裝滿水,再用硬紙片蓋緊杯口,然后倒置過來,讓學生觀察實驗結(jié)果。這時會感到驚訝:“為什么紙片不會掉下來,杯子中的水為什么不會流下來?”接著鼓勵學生質(zhì)疑猜想:“是不是有一種什么力向上托著紙片呢?”激起了學生進一步探究的欲望。當學生發(fā)現(xiàn)是由于“大氣對浸在它里面的物體有壓強”造成時,一種成功的喜悅之情頓時由心底溢于言表。這樣創(chuàng)設問題情境,將枯燥無味的內(nèi)容,通過設疑變得有趣,觸發(fā)了學生思維的動力,使學生能積極主動參與學習活動中來,體驗物理知識獲取過程。
2、創(chuàng)設生活情境,激發(fā)學生學習興趣
物理課程改革強調(diào)“從生活走向物理,從物理走向社會。”就要求在教學中要創(chuàng)設與現(xiàn)實生活相結(jié)合的教學情境,把學生帶到真實的生活中去發(fā)現(xiàn)問題,展開探究,在親身經(jīng)歷中感受、觀察、思考,從而獲得知識和技能。
在《慣性》教學時,我先引導學生回憶在乘坐公交車時經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象,然后播放一段一輛公共汽車突然啟動和緊急剎車時,車上的人們前仰后傾的視頻畫面,同學們看后都捧腹大笑。這時我提出問題:汽車急剎車時,車上的人身體會倒向哪個方向?汽車突然啟動時, 車上的人身體又會倒向哪個方向?汽車遇到緊急情況剎車時,為什么不能立即停下而還要往前運動一段距離?通過這些同學們親身經(jīng)歷的生活中有趣的物理現(xiàn)象和問題,使他們仿佛置身其中,從而激發(fā)了學生的學習興趣,積極參與問題思考,產(chǎn)生尋求答案的迫切心理,積極去探索問題的結(jié)果
3、創(chuàng)設討論情境,提高學生參與意識
創(chuàng)造心理學研究表明:“討論、爭論、辯論,有利于創(chuàng)造思維的發(fā)展?!?因此,在物理教學中教師應創(chuàng)設多種形式、多向交流的討論情境,為學生提供思維摩擦與碰撞的環(huán)境,促使學生主動參與學習的全過程,以最大限度地激發(fā)學生的智慧,發(fā)展學生創(chuàng)造個性。
教學“牛頓第一定律”時,我設計了這樣一個問題讓學生們討論:在“維持物體運動是否需要力的作用”這一問題上,有兩種觀點:一是古希臘學者亞里士多德認為,如果要是一個物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用;一是意大利物理學家伽利略認為,物體的運動并不需要力來維持,運動之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力。你認為哪種說法正確?同學們各抒己見,相互討論,都想弄明白“誰對”“誰錯”。對此,我不急于加以評說,而是通過演示,引出互相矛盾的兩種觀點:沒有力,物體將不能運動;沒有力,物體仍可以運動。讓他們自由、開放地發(fā)表各自的看法,在多向交流討論、思維碰撞中擦出理性的火花,明確了運動與力的關(guān)系,清晰地建立起了牛頓第一定律的概念。
4、創(chuàng)設實驗情境,培養(yǎng)學生探究能力
物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學,實驗是物理教學的重要組成部分。創(chuàng)設實驗教學情境對激發(fā)學生學習興趣,提高學生科學素養(yǎng)和培養(yǎng)學生實探究踐能力等方面起著不可替代的作用。因此,在物理教學中,教師要善于以教材為依托,精心設計一些與教學內(nèi)容有關(guān)的演示實驗和趣味實驗,激發(fā)學生的濃厚興趣和強烈的探究欲望。
教學“電磁波是怎洋傳播的”這一知識時,我創(chuàng)設了以下實驗情境:取甲乙兩部手機,一個密封的厚玻璃容器。先用甲手機呼叫乙,在通常情況下信號很好。然后把乙手機放入一個厚玻璃容器內(nèi),請一位學生再次撥打,此時甲手機里傳出:“您好,您撥打的電話已關(guān)機,請稍后再撥?!睂W生們感到很驚訝,迷惑不解,急切等待教師的解答,激起了學生的濃厚的認識興趣和強烈的學習動機。這樣,通過創(chuàng)設實驗情境,學生探究新知識的欲望變得更強烈了。同時,通過實驗創(chuàng)設真實的情境,給學生留下了深刻的印象,對知識的理解也更加深刻。
總之,在教學中創(chuàng)設良好的教學情境,能使學生以純真的情感主動參與教學過程,培養(yǎng)了學生的問題意識和創(chuàng)新實踐能力,使課堂教學充滿“活力”和“靈性”,有效地提高了物理的課堂教學效果。
參考文獻:
名言說,興趣是學生最好的老師,也是探發(fā)學生好奇心的重要動力.在學習物理課堂上,老師激發(fā)學生強烈的學習興趣,可以調(diào)動物理課堂的活躍性,教學質(zhì)量也會有很大的提升.因此,教師在課堂上可以創(chuàng)設物理情景,激發(fā)起學生強烈的好奇心,而學生在學習過程中也會主動地去思考問題,接受新的知識,減輕心理負擔.
1.1與日常生活相聯(lián)系,激發(fā)學生的好奇心
在我們的日常生活和工作中,到處都有物理知識的身影.在物理課堂上,教師可以用人類生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象做論證,結(jié)合我們的實際,大膽地創(chuàng)設物理情境.在學習的過程中提出相關(guān)的問題而讓學生進行思考,逐步引入知識.如,學習光的折射時,可以拿杯水和筷子,透過水杯可以看到筷子發(fā)生了變化.再如學習壓力時,可以讓同學們試試鉛筆尖和鉛筆背扎手的感覺,感覺會有明顯的不同.同學們自然也會產(chǎn)生濃厚的學習興趣,積極地去思考其中的奇妙,課堂效率也會大大的提高.
1.2利用物理實驗提高學生的學習興趣
學習物理知識,自然離不開做實驗.實驗是物理教學的基礎(chǔ),能夠更好的引導學生掌握物理知識,而不是靠單純的死記硬背.這里所指的實驗既包括教材中所安排的學生分組實驗,也包括教師演示實驗和一些趣味小實驗.例如在學習電路的串聯(lián)與并聯(lián)時,可以讓同學們自己組建電路,按照不同的方法實驗一下,引導學生養(yǎng)成積極動手的好習慣.再如教師可以用日常生活中的現(xiàn)有物品進行實驗,引導學生觀察現(xiàn)象,如紙鍋燒水、瓶吞雞蛋、硬幣浮在水面上、覆杯實驗等,有些能用所學物理知識解釋現(xiàn)象盡量讓學生練習解釋,有些現(xiàn)象限于所學知識暫時還不能解釋,激發(fā)學生的求知欲,為今后學習留下深刻印象.將課本知識與實驗有機地結(jié)合起來,自然會引發(fā)同學們強烈的好奇心和求知欲,快速地掌握所學的新知識.
1.3利用多媒體手段提高學生興趣
隨著科技的發(fā)展,我國大多數(shù)學校已經(jīng)采取多媒體輔助教學.利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點,學生不僅可以看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息,可以在多媒體課件中閱讀教學內(nèi)容,也可以從中聽取與課堂教學相關(guān)聯(lián)的聲音信息,觀看實驗過程以及原理.由于一些物理實驗操作具有很大的難度,并且存在著人為、環(huán)境等引起的誤差,使得實驗結(jié)果并不理想.因此,利用多媒體技術(shù)代替某些演示實驗的操作,還可以有效地控制課堂節(jié)奏.這種新的信息形式打破了沉悶的學習氣氛,改變了枯燥單一的學習方式,使學生能夠更加形象地理解信息,從而產(chǎn)生學習的興趣與樂趣.
2調(diào)動學生參與,提高自學能力
在課堂教學上,如果學生沒有主動學習的精神和能力,即使再好的老師授課,教學質(zhì)量也不會令人滿意.因此調(diào)動學生積極參與課堂學習是一個重要環(huán)節(jié),盡可能提高學生自學能力,發(fā)揮其主體作用,激發(fā)學習物理的興趣.
2.1把握時機,指導學生進行探究式學習
在物理課堂上,應對學生進行全方位的引導,鼓勵學生對物理現(xiàn)象進行深入仔細的思考,通過討論探究進行分析、推理,通過一系列動手動腦的實踐、思維活動過程,達到解決問題、學好物理知識的目的.例如:探究液體壓強的特點、探究影響摩擦力大小的因素等,在這種觀察和實驗的討論探究、誘發(fā)思維的長期教學活動中,使學生體會到了物理的知識性、趣味性和實用性,也提高了教學效率.
2.2提供平臺,組織學生合作學習
合作學習一般以小組為單位,各小組成員之間通過相互交往、交流,共同完成學習目標.而教師為學生提供合作學習的平臺,創(chuàng)設合作學習的情境,最關(guān)鍵的是要把自己融入到課堂氛圍之中,想方設法去營造民主、平等、和諧的課堂氛圍,才能激活學生的思維,激起學生敢于發(fā)表自己獨特見解的勇氣,激發(fā)學生的主體意識,體驗自主參與物理學習的樂趣,分享合作學習的快樂,從而提高教學效率.
3加強學法指導,啟發(fā)創(chuàng)新思維
教學目的不是讓同學們被動地接受知識,而是讓他們學會舉一反三,由此及彼的學習新知識.俗話說“授人以魚,不若授之以漁”正是這個道理.根據(jù)新課標的精神,教師不僅要傳授知識,更重要的是教學生們獨立思考和善于提問的能力.
3.1指導學生掌握科學學習方法
在教學過程中,教師要啟發(fā)學生認識到:科學的學習方法是提高學習成績的重要因素,并把這一思想貫穿于整個教學過程之中:(1)合理滲透.充分挖掘教材內(nèi)容中的學法因素,把學法指導滲透到教學過程中;(2)相機點撥.教師要有強烈的學法指導意識,結(jié)合教學,抓住最佳契機,畫龍點睛地點撥學習方法;(3)及時總結(jié).教師在傳播知識、訓練技能時,要根據(jù)教學實際,及時引導學生把所學的知識加以總結(jié),使其逐步系統(tǒng)完善,并找出規(guī)律性的東西;(4)遷移訓練.幫助學生進行學法的理性反思,強化并進行遷移運用,在訓練中內(nèi)化并掌握學法.
3.2幫助學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡,使概念系統(tǒng)化