物理科學(xué)探究教學(xué)策略

梅鳳剛

科學(xué)探究是物理課程的重要內(nèi)容，它貫穿于物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)?！段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》指出，義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為主要目標(biāo)，改變過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)實(shí)踐和心理學(xué)研究表明，初中學(xué)生有了一定的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力，但分析判斷能力還不成熟，自主性還不強(qiáng)，因此還需要給予正確的、及時(shí)的指導(dǎo)。在探究學(xué)習(xí)中完全放手、束縛太多都不現(xiàn)實(shí)，不僅不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)也有負(fù)面影響。因此探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，既需要學(xué)生的自主探究，也需要教師的必要指導(dǎo)，在互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在物理教學(xué)過程中教師如何主導(dǎo)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中充分發(fā)揮主體作用，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和敢于創(chuàng)新的精神呢?筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面著手。

一、創(chuàng)設(shè)寬松與開放的探究環(huán)境

在探究性學(xué)習(xí)的過程中，教師要營造輕松和諧的氛圍，使學(xué)生心情激蕩，從而感到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的神圣，有魅力和詩意，進(jìn)發(fā)激情，形成積極向上的學(xué)習(xí)意愿，大膽地進(jìn)行創(chuàng)造性思維，大膽地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。由于器材、環(huán)境、知識(shí)水準(zhǔn)、操作技能等原因，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論有時(shí)誤差較大。教師若以此為契機(jī)提出問題，通過分析、討論，找出原因，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，這對進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和綜合能力會(huì)大有益處。切不可輕率指責(zé)、否定。同時(shí)，課前分組也應(yīng)充分考慮學(xué)生的能力狀況，活動(dòng)過程中及時(shí)組織學(xué)生交流，以使學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽他人的見解，從而學(xué)會(huì)攜手合作以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)目標(biāo)。當(dāng)然，課后的補(bǔ)救也是必要的。對探究過程中出現(xiàn)問題的小組或個(gè)人，教師應(yīng)提供再探究的機(jī)會(huì)，幫助他們在分析失敗原因的基礎(chǔ)上，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，完成探究，消除失敗產(chǎn)生負(fù)面影響的可能。共性的問題，教師要采取恰當(dāng)?shù)拇胧┭a(bǔ)救，或提出新的探究課題，因?yàn)檎菃栴}或錯(cuò)誤，才有了改進(jìn)和創(chuàng)新。

二、精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)方案，這是教學(xué)順利進(jìn)行的關(guān)鍵

1、從實(shí)際生活背景中提煉物理知識(shí)。實(shí)際生活中包含著豐富的教學(xué)素材，在教學(xué)中適時(shí)引進(jìn)學(xué)生所熟悉的生活現(xiàn)象，既有助于學(xué)生對知識(shí)的理解，更能使學(xué)生明白物理就在我們的身邊，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的意識(shí)和能力。如當(dāng)公交車剎車時(shí)乘客要前傾、啟動(dòng)時(shí)要后仰，則可與物體具有慣性知識(shí)聯(lián)系起來。

2、對教科書上的實(shí)驗(yàn)改編。教科書上的實(shí)驗(yàn)雖具有典型性、示范性，但有的實(shí)驗(yàn)效果不是很明顯，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。利用積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行遷移，從而達(dá)到優(yōu)化認(rèn)識(shí)、開闊視野、活躍思維、提高能力的目的。

3、從課外資料中篩選改編。課外資料內(nèi)容豐富而多彩，但課外資料的內(nèi)容與形式常不能與學(xué)生實(shí)際水平、生活經(jīng)驗(yàn)相匹配。對課外資料的研究、篩選改編為教學(xué)提供了廣泛的資源。

4、對學(xué)生已有結(jié)論進(jìn)行推廣或優(yōu)化。由于學(xué)生已有的結(jié)論是學(xué)生自己努力學(xué)習(xí)獲得的，對已有結(jié)論的推廣和優(yōu)化探討，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感，引起學(xué)生的關(guān)注與投入。如在剛學(xué)完重力之后，學(xué)生知道了地球附近一切物體都要受重力作用。那么我們的神舟六號升入太空后，請你想象一下飛船艙內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)的場景。

三、引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究

1、引導(dǎo)學(xué)生提問

如何讓學(xué)生提出有價(jià)值的問題呢?可讓學(xué)生根據(jù)日常生活現(xiàn)象提出問題。日常生活中的許多現(xiàn)象都包含著物理學(xué)的道理。如針對聲音這一日?，F(xiàn)象，圍繞著聲音的產(chǎn)生、傳播特征等，我們可以提出聲音是如何產(chǎn)生的，又是怎樣傳播等問題。再如，針對平面鏡這一日?，F(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生通過使用平面鏡時(shí)觀察到的現(xiàn)象，提出怎樣成像，像和物的大小、位置、方向的關(guān)系等問題。總之，要根據(jù)日?，F(xiàn)象提出與你要研究的物理知識(shí)相關(guān)的問題。

2、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜想

猜想與假設(shè)這一要素是科學(xué)探究過程中需要學(xué)生充分發(fā)揮思維，但又不是隨心所欲，要有一定的科學(xué)依據(jù)。

(1)根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)去猜想

平面鏡成像有什么特點(diǎn)呢?我們所知道在平面鏡前當(dāng)你舉右手時(shí)，像舉左手；當(dāng)你向鏡面靠近時(shí)，像也向平面鏡靠近。由此可以猜想：像同物體左右相反，像到鏡面的距離同物體到鏡面距離相等。當(dāng)然，猜想并不是結(jié)論，允許出現(xiàn)與結(jié)論不一致的猜想，如上面所說的平面鏡成像，可以猜想：人在平面鏡中所成的像隨人遠(yuǎn)離平面鏡而變小。而正確的結(jié)論是：人在平面鏡中所成的像與人是等大的，與人離平面鏡的距離無關(guān)。

(2)根據(jù)已學(xué)的知識(shí)去猜想

我們學(xué)過了力的作用效果，知道力可以改變物理的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，力的作用效果同力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)，那么阻力對物體的運(yùn)動(dòng)有什么影響呢?我們知道力可以使物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，也可以使物體由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，阻力的方向同運(yùn)動(dòng)方向相反。我們可以猜想阻力越大，運(yùn)動(dòng)距離越近。

(3)用逆向思維的方式去猜想

噪音對人體有害，我們?nèi)绾慰刂圃胍裟?聲音從產(chǎn)生到引起聽覺，首先是物體振動(dòng)產(chǎn)生聲音，經(jīng)介質(zhì)傳播引起人耳鼓膜的振動(dòng)。我們可以猜想要控制它就要從防止它產(chǎn)生、阻斷它的傳播、防止它進(jìn)入耳朵人手。

3、引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察

觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的重要研究方法，也是探究的要素之一。在觀察和實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要積極創(chuàng)設(shè)觀察情境，引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)腦筋思考。例如，在研究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同物體的表面粗糙程度，物體在斜面上的位置，物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離等，并思考為什么每次物體要放在相同的位置。由觀察到的現(xiàn)象歸納物體為什么要這樣運(yùn)動(dòng)。并進(jìn)一步推理得出結(jié)論。

四、引導(dǎo)學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)奶骄糠椒?/p>

物理探究方法很多，在探究一個(gè)量同多個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)用控制變量法。如摩擦力同壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系；電流同電壓、電阻的關(guān)系。電阻同它的材料、長度、橫截面積的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)。研究電壓中用到類比法；研究物體不受力，將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)中的推理法。另外，實(shí)驗(yàn)觀察、假說、比較、嘗試、模型、理想化、抓主要因素等，也是物理常用的研究方法。在探究式教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合具體學(xué)習(xí)內(nèi)容適時(shí)對學(xué)生進(jìn)行上述研究方法的教育，讓學(xué)生能學(xué)習(xí)到根據(jù)不同的內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)奶骄糠椒ā?/p>

探究教學(xué)活動(dòng)是一種特殊的認(rèn)知和實(shí)踐活動(dòng)，教師和學(xué)生都是主體，也必須成為主體，他們各自通過自己的能動(dòng)作用，履行各自的角色，并且和諧互動(dòng)，只有這樣，探究教學(xué)活動(dòng)才能順利展開。如果教師、學(xué)生中任何一方不能積極、能動(dòng)、自主、創(chuàng)造性地履行自身的角色，便失去了主體的特性，那么，探究教學(xué)的目標(biāo)也就不可能實(shí)現(xiàn)。

責(zé)任編輯：黃春香