孫濤
摘要:物理探究作為初中物理教學(xué)中重要的教學(xué)手段,已經(jīng)受到了很大的重視。在《物理課程標準》中明確提出:要求通過實驗探究的問題達到12個。這就要求教師在教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生去完成這些探究活動。所以,如何更好地完成這些探究活動是物理教師所面臨的一道難題。
關(guān)鍵詞:初中物理;探究教學(xué);教師;學(xué)生
中圖分類號:G633.7 ? 文獻標識碼:A ? 文章編號:1992-7711(2014)11-0094
在《物理課程標準》中,我們大家都知道科學(xué)探究教學(xué)是一種很重要的教學(xué)方法,但又不是只有這一種。作為教師在教學(xué)中該帶領(lǐng)學(xué)生怎樣更好地完成探究內(nèi)容,是擺在我們面前的一道難題,需要我們認真思考,找出一條道路。下面,筆者就探究過程的設(shè)計來談?wù)勛约旱挠^點。
一、提出問題
提出問題就是我們看到或要講解某一課題時所想到的相關(guān)問題。學(xué)生在提出問題時和教師所想的不一定相吻合,他們的問題可能千奇百怪、五花八門,可能和教師所想的完全不相干。所以,教師在學(xué)生提出問題時加以引導(dǎo),使學(xué)生明白教師想要講什么,盡可能不要讓學(xué)生瞎提問。比如在講解“燃料的熱值”時,學(xué)生一定知道燃料是用來干什么的,但可能只想到燃料有汽油、柴油。他們想的不完整,教師要讓學(xué)生知道燃料還有很多,比如,煤炭、酒精、木柴、煤氣等。學(xué)生只有知道相對多了才能更好的提出問題。學(xué)生想到為什么有的汽車用汽油,有的用柴油,還有的用天然氣?在生活中為什么大家都用天然氣來煮飯?相同的天然氣和煤氣燃燒時,產(chǎn)生的熱量相同嗎?這樣就達到了目的。
二、猜想與假設(shè)
猜想與假設(shè)是下一個步驟的關(guān)鍵。學(xué)生只有把問題的答案猜對了才能形成思維定勢,朝著問題的答案的方向去思考。胡亂的猜想與假設(shè)只會把問題搞的越來越復(fù)雜。所以,猜想與假設(shè)教師一定要引導(dǎo)學(xué)生朝著正確的方向去猜,這樣才能達到事半功倍的效果。比如,教師在講解“物質(zhì)的比熱容”這一節(jié)時,學(xué)生猜想“為什么海水和沙子的溫度變化的快慢不一樣呢?”學(xué)生可能猜測很多,可能有質(zhì)量、位置、狀態(tài)等等。教師要加以引導(dǎo)學(xué)生猜測,可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生,海水和沙子不同的有很多,但是它們最大的不同是什么呢?學(xué)生會聯(lián)想到是種類,這樣就達到了目的。再如,講解“探究動能大小與那些因素有關(guān)”時,教師先讓學(xué)生理解動能的定義,是物理由于運動而具有的能叫做動能。教師引導(dǎo)學(xué)生物體本身那點不一樣,運動和什么有關(guān)。學(xué)生很容易猜測與質(zhì)量和速度有關(guān),然后再讓學(xué)生帶著猜想做實驗。這樣學(xué)生很容易做好實驗并得出結(jié)論。
三、設(shè)計實驗與制定計劃
設(shè)計實驗與制定計劃是進行實驗的先決條件。只有將實驗計劃設(shè)計制定好才能更好的進行試驗。實驗的計劃盡可能的讓學(xué)生小組討論,然后形成方案自己制定。教師在學(xué)生討論制定計劃的過程中,要參與到學(xué)生之中,給學(xué)生點撥指導(dǎo),使學(xué)生避免走彎路。各組制定好計劃以后教師要對各組的實驗計劃進行簡單地評講,最后形成統(tǒng)一的試驗方案,使學(xué)生認識到自己方案的不足和需要改進的地方。教師可以提出學(xué)生不注意的問題,比如,在“觀察水的沸騰現(xiàn)象”中,教師可以提出下列問題:燒杯底部為什么要放石棉網(wǎng)?為什么要向燒杯中加溫水?燒杯上方為什么要加一個紙蓋?酒精燈該如何使用?溫度計的玻璃泡要放到什么位置?數(shù)據(jù)如何記錄等一些問題。
四、進行試驗與收集證據(jù)
當實驗方案確定好之后,教師應(yīng)該大膽放手讓學(xué)生在小組中進行實驗操作、收集證據(jù)。在此過程中教師在巡視的過程中對個別出現(xiàn)錯誤的小組進行指導(dǎo),要保證每個學(xué)生都能參與到小組活動之中,避免讓有些學(xué)生無事可做。如“探究冰的熔化特點”的實驗過程中,教師要注意酒精燈的位置高度放的是否正確,試管中冰的多少是否適中,溫度計的用法有無錯誤,試管距燒杯底部的距離是否適中,溫度計讀數(shù)方法的問題,視線要與溫度計內(nèi)液柱的凹面相平,不能俯視、仰視。另外,在試驗中也要注意是否存在不安全的隱患等問題。如“觀察水沸騰”的實驗中,酒精燈的點燃和熄滅方法,學(xué)生操作是否正確,酒精灑出點燃怎么辦等。
五、分析與論證
試驗做完之后并不能說明整個探究實驗都結(jié)束了,我們要對收集到的數(shù)據(jù)進行分析,做后得出結(jié)論。當然,分析的方法有很多種,可以用文字來描述,可以用圖表的方法。比如,在“觀察水的沸騰現(xiàn)象”中,課本中給出了一個表格和一個坐標系,讓學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中標出各個時刻的溫度,然后用平滑的曲線將它們連接起來,就得到了水的沸騰圖像。通過實驗數(shù)據(jù)和坐標系可以看出,當水的溫度達到沸點后,繼續(xù)給水加熱,水的溫度保持不變。說明水沸騰后繼續(xù)吸收熱量,但溫度保持不變。再如,探究杠桿平衡時動力和動力臂的關(guān)系的實驗過程中,通過對表格數(shù)據(jù)的分析可以得出結(jié)論。
六、評估
評估在探究過程中不一定必須具有。但是評估過程可以使學(xué)生有時間來回顧一下自己的實驗探究,反思實驗過程的優(yōu)缺點。如“探究液體壓強因素”時采用框架上蒙橡皮膜的裝置,橡皮膜的凹陷程度是否能正確反映液體內(nèi)部壓強大小的關(guān)系?某同學(xué)觀察海波在熔化的過程中,發(fā)現(xiàn)溫度仍在持續(xù)升高,原因是什么?在全班同時探究水沸騰的特征,各小組測的水的沸點卻有差異,原因何在?在探究過程中,應(yīng)該保持不變的物理量是否真正做到了保持不變?通過這些問題,有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
七、交流與合作
交流探究過程和結(jié)果是探究教學(xué)中的最后一個環(huán)節(jié),它在探究過程中是必不可少的。交流與合作使小組內(nèi)的同學(xué)之間關(guān)系更為緊密,組與組之間能形成良好的競爭關(guān)系。比如,在講解“影響蒸發(fā)快慢因素”時,教師可以提出看看那一小組能夠舉出更多例子來說明蒸發(fā)快慢和三個因素有關(guān)。這一句話能調(diào)動學(xué)生的積極性,使他們更團結(jié),達到共同進步的目的。
總之,科學(xué)探究的七要素并不是固定不變的,教師只有在教學(xué)過程中不斷地去探索,去完善,才能使學(xué)生在探究過程中學(xué)到更多的知識。
(作者單位:江蘇省邳州市新河中學(xué) 221313)