初中物理阶段探究活动的重要性

2018-02-25 14:21
关键词:物理探究同学

(黑龙江省齐齐哈尔市依安县依龙镇中学 161500)

当今的物理教学中,学生的动手能力羸弱是一种普遍的现象。很多学生即使对书本的知识非常熟练,但解决实际问题的时候仍然是无从下手。我们物理学科是以实验为基础的学科,会理论却不会实践,这绝对是学科教学的悲哀。现阶段,为学生未来的筑基阶段,简单常见的探究实验操作能力还是要具备的。探究能力的培养应在教育教学中时时渗透。当前,在新课程的实施过程中,探究式学习要落到实处,学生要最终学会独立探究学习,教师就必须注意加强对他们进行基本的探究学习技能训练,如何把这些技能训练渗透到学科教学中,是一个相当艰巨的任务。本人在初中物理教学中,对如何培养学生的探究能力作了几点思考。

一、用探究活动带动师生的互动

从学生的表现来看,现阶段的孩子已经有了一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自主性还不强,因此还需要给予正确的、及时的指导。在探究学习中完全放手、毫无束缚不现实,不仅不能实现教学目标,对后续课程的学习也有负面影响。因此探究性学习活动中,既需要学生的自主探究,也需要教师的必要指导,用探究活动带动师生的互动。例如,我在《凸透镜成像的规律》的一节课中,最初是想完全开放,自主探究。即创设情景后,由学生观察、讨论、猜想凸透镜的成像特点,然后自行设计方案、小组实验,检验自己的猜想是否成立,最终得出成像特点。但是,试教过程中,明显感到实在太难驾驭,有的学生甚至对我的意图也不完全明白,结果只好临时调整教学策略,效果自然不理想。通过思考,认识到只有好的愿望、好的理念,不考虑学生的现状,自然不会获得理想的效果。

于是最终在公开课上,我根据初二学生的认知能力重新设计了方案,适当增加了教师的指导,针对同学们的猜想,分步实验,逐个检验,及时交流,教师也成为研究主体中的一员,效果就理想多了。由于把学习过程还给了学生,没有了教师的绝对权威,学生们依据自己的天性、智力水准,自然地在教师的引导下完成认知过程,他们的热情自然高涨,从不同的角度思考、讨论,设计不同的方案,选取不同的实验用具,积极动手实验,再思考、讨论、交流,俨然一幅科学研究的情景。除了通常一些司空见惯的方法外,学生在活动中又找到了几种很有创意的方法。例如检验凸透镜物距大于二倍焦距的成像特点时,一学生在拿起点燃的蜡烛在凸透镜前移动,发现光屏上的成像不再清晰,于是自己移动光屏,成像重新变得清晰,进而发现了“物近像远像变小”的结论。显然,同学们在课堂活动中已经成为了教学主体,他们为自己的发现(或称为创新)而欢欣,我想这样的亲历的探究过程他们会终生难忘。

探究教学活动是一种特殊的认知和实践活动,教师和学生都是主体,也必须成为主体,他们各自通过自己的能动作用,履行各自的角色,并且和谐互动,只有这样,探究教学活动才能顺利展开。如果教师、学生中任何一方不能积极、能动、自主、创造性地履行自身的角色,便失去了主体的特性,那么,探究教学的目标也就不可能实现。

二、学生为主探究,教师为辅点拨

由于器材、环境、知识水准、操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时误差较大。教师若以此为契机提出问题,通过分析、讨论,找出原因,改进实验方法,这对进一步提高学生的实验技能和综合能力会大有益处。切不可轻率指责、否定。同时,课前分组也应充分考虑学生的能力状况,活动过程中及时组织交流,以使学生学会倾听他人的见解,从而学会携手合作以实现活动目标。当然,课后的补救也是必要的。对探究过程中出现问题的小组或个人,教师应提供再探究的机会,帮助他们在分析失败原因的基础上,改进实验方法,完成探究,消除失败产生负面影响的可能。共性的问题,教师要采取恰当的措施补救,或提出新的探究课题。这很正常,正是问题或错误,才有了改进和创新。例如,我在组织《电流与电压、电阻的关系》的一节课中,由于分组自主探究,学生的活动热情很高,八个小组中的五个都由实验数据归纳出了结论。但是,有一个小组,实验数据几乎无规律可循,在交流时,由于受到有正确结论的小组的影响,后两个小组的代表发现自己的电路连接无误,知识忘记了遵循控制变量法的要求,没有控制只有一个变量。类似情况的出现非常正常,由于连接电路时导线接头处接触电阻的影响或操作不当,导致实验失败。考虑到本节课的时间有限,我只做了对三个小组探究活动的肯定和对他们实事求是的科学精神的认可,先请同学们(包括实验结论正常的同学)就此实验现象自己分析原因,留待下一节课再交流、讨论。虽然教学进度被打乱,我还要花费一节课的时间来“善后”,但能让同学们动起来,积极地探究新的、更深一步的课题,这不正符合了我们教育的目的吗?利弊互化,关键在怎样看待、怎样引导。

三、把重点知识渗透在探究活动中

随着初中学生知识的不断积累,对现象的解释和判断会有不同的方法和结论。在进行《平面镜成像》教学时,当引导同学们分析、归纳实验结论后,一位同学突然提出:平面镜所成的像和物体属于轴对称的关系。当时我一愣,随后意识到初二数学中已学过轴对称的知识,如果用数学语言,平面镜成像中的四个特点(虚像、等大、等距、垂直)只需“平面镜所成虚像和物体相对镜面轴对称”一句话就够了。我在感到后生可畏的同时,也意识到物理老师还必须关注学生的各学科的发展进程,保持学科之间的联系。而且我还督促学生在每个探究环节中都注意总结出特点或结论,这样有助于掌握内容,有锻炼了总结归纳的能力。

四、利用探究过程激发学生的创新能力

创新是人的一种天性,教育的目的之一就是要发展这种天性。作为教师,就是将学科知识的内容与人类文化的长链联结起来,使学科知识具有整体性和发展性,使文化富有历史感,成为学生探索真理、创造世界的动力。在《探究光的反射规律》一课中,有一位学生做出了“入射角与反射角之和等于90°”的猜想,有的已经做过预习的同学掩口而笑,我马上意识到这有损该同学的自尊心。于是表扬他热情高,敢于猜想,并鼓励他用实验检验自己的猜想,很多科学家都经历了像你这样的过程。这位同学一扫脸上的阴云,特别投入地思考、实验。当我希望他第一个交流时,他略显歉意、但又兴奋地告诉大家:“反射角与入射角之和只有在入射角为45°时才等于90°,在实验时我发现反射角与入射角总相等。”猜想本不言对错(虽要依据),可贵的是怎样在实践中检验,在实验中体验过程、感知方法。更何况这位学生在得出光的反射定律之一般规律后,又能发现反射规律中的一种特殊情况,这是对规律的再认识,难能可贵;一位同学在猜想浮力与什么因素有关时,提出“浮力和物体的温度有关”,预习过的同学或许会嗤之以鼻,但敢于猜想、勇于回答本身就应该肯定,更何况,当物体的温度变化时,质量一定,其体积必然变化,所受浮力能不变化吗?当这位同学把浮力知识同热、密度等已有知识结合起来,融会贯通后。不就有了更高、更全面的视角吗?这也许会使课堂背离教师原本的设计,也许这节课的预设任务因此而不能完成,但探究中的创新、活动中的亮点也正在此,学生的创新热情和对科学的兴趣也许就在此时被激发,你很快就会发现,他们从此对物理有了极大的“偏爱”。

实验时,也许有的学生会有一些看似错误的步骤,但我们切不可轻易阻止(当然特殊情况除外)或下定论,说不定智慧的火花就会在此闪亮。比如在《内能的改变》这节课中,多数同学利用气球快速的放气来感受物体对外做功时内能减少—表现为气球的温度降低,但是有的学生却把气球用力吹破。气球虽然没有了,但是他此时摸一摸气球的残片,发现温度降低的更多。在《探究平面镜成像特点》这节课中,那位用斜放蜡烛的方法证明物像对称的同学也许当初是为了让烛油流下一点儿固定蜡烛,甚至本意就为了好玩儿。玩中学,本就是青少年的特点,只要我们善于引导,其效果反而更好,学生的智慧会在玩和错中碰撞出火花,会在玩与错中逐步走进科学的殿堂。

初中物理探究性非常强,从生活走向物理,从物理走向社会使我们学科教学之本。理论存在的意义就在于解决实际问题。所以,在我们物理课堂上,教师应该有意识的增加课堂教学的探究性,条件允许的情况下进行分组实验或演示实验,不允许的情况下可以多媒体展示,让学生走入以探究为主的教学氛围中,观察现象,合作研究,得出结论,这对于培养孩子的能力帮助很大。

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