初中物理探究性教學(xué)初探

王向紅

九年制義務(wù)教育物理《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一,目的在于通過親歷科學(xué)探究活動(dòng)讓學(xué)生既學(xué)到科學(xué)知識(shí),又培養(yǎng)科學(xué)探究的能力,同時(shí)增加對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)過程的理解。探究從根本意義上講,是人們?cè)谝阎幕A(chǔ)上探究未知領(lǐng)域的活動(dòng),學(xué)生的探究活動(dòng)主要是以問題解決為取向的活動(dòng),即是一種檢驗(yàn)性的探究活動(dòng)。學(xué)生探究活動(dòng)的主要價(jià)值在于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)事物的興趣,獲得獨(dú)立探求知識(shí)和解決問題的方法能力,在教學(xué)中通過語言、實(shí)物、課件等創(chuàng)設(shè)與學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的問題情景和探究活動(dòng),以期達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

一、探究活動(dòng)是一個(gè)教師和學(xué)生的互動(dòng)過程

探究教學(xué)活動(dòng)是一種特殊的實(shí)踐活動(dòng),教師和學(xué)生都是主體,必須通過師生的互動(dòng)才能使探究活動(dòng)順利完成。事實(shí)證明,探究活動(dòng)中完全放開,學(xué)生往往會(huì)束手無策;束縛太多,學(xué)生的創(chuàng)造能力得不到很好的發(fā)展,不僅不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),對(duì)學(xué)習(xí)的效率也有影響,因此在探究活動(dòng)中,既要有學(xué)生的自主探究,也需要教師的必要指導(dǎo),在師生互動(dòng)的過程中,才能較好地完成教學(xué)目標(biāo)。

在《探究物體浮沉條件》的教學(xué)中,如果完全讓學(xué)生自主探究,即根據(jù)日常生活中所見到的浮沉情況,通過觀察現(xiàn)象,分析提出猜想,然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想是否正確,往往四十五分鐘的時(shí)間不能完成教學(xué)任務(wù),在實(shí)際教學(xué)中可適當(dāng)增加教師的指導(dǎo)針對(duì)學(xué)生的猜想,分步實(shí)驗(yàn),使教師也成為研究主體中的一員,效果就理想多了。例如,學(xué)生通過觀察認(rèn)為,物體的浮沉與所受的浮力與重力的大小關(guān)系有關(guān),下沉物體所受的浮力可通過彈簧秤的兩次測(cè)量得到,上浮的物體所受的浮力用彈簧秤根本無法測(cè)出,這時(shí)學(xué)生不知所措,這時(shí)教師如適當(dāng)引導(dǎo),指出不用彈簧秤能不能測(cè)算出它所受的浮力,學(xué)生往往會(huì)想到根據(jù)阿基米得原理,測(cè)出它所排開液體的體積就可算出所受的浮力,再與重力比較,即可得出上浮的條件,利用量筒就可解決解決問題,這時(shí)他們的熱情高漲,選擇合適器材,順利地完成了探究的過程,這樣親歷的探究過程會(huì)使他們終生難忘。

二、實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)置要合理

新教材探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn),由原來教材的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),改為讓學(xué)生自主探究的實(shí)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時(shí)間不長(zhǎng),學(xué)生對(duì)科學(xué)探究和物理思維方法,實(shí)驗(yàn)技能都沒有很好地掌握好,而本節(jié)課對(duì)學(xué)生的各方面的要求都比較高,因此讓學(xué)生自己動(dòng)手收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定的難度,而且學(xué)生對(duì)物體成像的規(guī)律也是未知的。那么其規(guī)律是怎么一回事呢?物體成實(shí)像的規(guī)律是物距大于焦距時(shí),物距越大,像距越小,像也越小;反之物距越小,像距越大,像也越大;物距等于2倍焦距時(shí),像與物體等大?；谏鲜稣J(rèn)識(shí),通過教師演示發(fā)光燈泡燈絲在透鏡中所成的像,學(xué)生知道物體在不同的地方,所成像的性質(zhì)也可能發(fā)生變化,實(shí)驗(yàn)時(shí)可設(shè)計(jì)讓學(xué)生先固定凸透鏡的位置,將蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方,逐漸靠近凸透鏡,移動(dòng)光屏找到像的位置,并確定像的性質(zhì),記錄下物距和像距,將收集到數(shù)據(jù)填入表格中,這樣一般學(xué)生都能較好地完成實(shí)驗(yàn)探究。探究性教學(xué)在實(shí)質(zhì)上是一種模擬的科學(xué)研究活動(dòng),具體來說它包括相互聯(lián)系的兩個(gè)方面,一個(gè)是以“學(xué)”為中心的探究學(xué)習(xí)環(huán)境,二是給學(xué)生提供必要的幫助和指導(dǎo),使學(xué)生在探究中能明確方向。探究性教學(xué)在具體的教學(xué)實(shí)施過程中,存在一定的困難,還外在措

索階段,如何用好教材,設(shè)計(jì)好探究方案,做好對(duì)學(xué)生的幫助和指導(dǎo)工作,需要我們來一起探索和研究。

三、探究活動(dòng)應(yīng)不追求活動(dòng)的完整性,允許學(xué)生出錯(cuò)

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(duì)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(duì)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?cè)诜治鍪≡虻幕A(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。這很正常,正是問題或錯(cuò)誤,才有了改進(jìn)和創(chuàng)新。

一位學(xué)生在猜想浮力與什么因素有關(guān)時(shí),提出“浮力和物體的溫度有關(guān)”,預(yù)習(xí)過的同學(xué)或許會(huì)嗤之以鼻,但敢于猜想、勇于回答本身就應(yīng)該肯定,更何況,當(dāng)物體的溫度變化時(shí),質(zhì)量一定,其體積必然變化,所受浮力能不變化嗎?當(dāng)這位同學(xué)把浮力知識(shí)同熱、密度等已有知識(shí)結(jié)合起來,融會(huì)貫通后,不就有了更高、更全面的視角嗎?這也許會(huì)使課堂背離教師原本的設(shè)計(jì),也許這節(jié)課的預(yù)設(shè)任務(wù)因此而不能完成,但探究中的創(chuàng)新、活動(dòng)中的亮點(diǎn)也正在此,學(xué)生的創(chuàng)新熱情和對(duì)科學(xué)的興趣也許就在此時(shí)被激發(fā),你很快就會(huì)發(fā)現(xiàn),他們從此對(duì)物理有了極大的“偏愛”。

實(shí)驗(yàn)時(shí),也許有的學(xué)生會(huì)有一些看似錯(cuò)誤的步驟,但我們切不可輕易阻止(當(dāng)然特殊情況除外)或下定論,說不定智慧的火花就會(huì)在此閃亮。比如在《內(nèi)能的改變》這節(jié)公開課中,多數(shù)同學(xué)利用氣球快速的放氣來感受物體對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能減少(表現(xiàn)為氣球的溫度降低),但是有的學(xué)生卻把氣球用力吹破。氣球雖然沒有了,但是他此時(shí)摸一摸氣球的殘片,發(fā)現(xiàn)溫度降低的更多。在《探究平面鏡成像特點(diǎn)》這節(jié)課中,那位用斜放蠟燭的方法證明物像對(duì)稱的同學(xué)也許當(dāng)初是為了讓燭油流下一點(diǎn)兒固定蠟燭,或者本意就為了好玩兒。玩中學(xué),本就是青少年的特點(diǎn),只要我們善于引導(dǎo),其效果反而更好,學(xué)生的智慧會(huì)在玩和錯(cuò)中碰撞出火花,會(huì)在玩與錯(cuò)中逐步走進(jìn)科學(xué)的

殿堂。

四、探究活動(dòng)中應(yīng)加強(qiáng)多學(xué)科知識(shí)的滲透

隨著初中學(xué)生知識(shí)的不斷積累,對(duì)現(xiàn)象的解釋和判斷會(huì)有不同的方法和結(jié)論。在進(jìn)行《平面鏡成像》教學(xué)時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生們分析、歸納實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,一位學(xué)生(數(shù)學(xué)課代表)突然提出:平面鏡所成的像和物體屬于軸對(duì)稱的關(guān)系。當(dāng)時(shí)我一愣,隨后意識(shí)到初二數(shù)學(xué)中已學(xué)過軸對(duì)稱的知識(shí),如果用數(shù)學(xué)語言,平面鏡成像中的四個(gè)特點(diǎn)(虛像、等大、等距、垂直)只需“平面鏡所成虛像和物體相對(duì)鏡面軸對(duì)稱”一句話就夠了。我意識(shí)到物理老師還必須關(guān)注學(xué)生的各學(xué)科的發(fā)展進(jìn)程,保持學(xué)科之間的聯(lián)系。

探究性教學(xué)正日益成為初中物理課堂教學(xué)的主要教學(xué)方式,這種教學(xué)方式對(duì)學(xué)生是一種極好的鍛煉,對(duì)教師的素質(zhì)卻是極大的考驗(yàn)。教師除了要認(rèn)真解讀、領(lǐng)悟探究性教學(xué)中蘊(yùn)涵的思想,樹立正確的教育觀念外,還應(yīng)根據(jù)探究性教學(xué)的要求,改變自身的教學(xué)行為,學(xué)習(xí)新的課程理念、教學(xué)策略,及時(shí)總結(jié)教學(xué)過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),備課的重點(diǎn)應(yīng)放在設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)的內(nèi)容、方法、實(shí)驗(yàn)器材以及怎樣應(yīng)變課堂上可能出現(xiàn)的各種問題,只有這樣才能使探究性教學(xué)更加有效的實(shí)施。