如何开展初中物理探究式教学之我见

2018-05-14 06:39吴学江
学校教育研究 2018年13期
关键词:比热容指针热量

吴学江

在初中物理课程中,实施科学探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用。因此,在科学探究中,教师不仅应关注让学生通过探究发现某些规律,而且应注重在探究过程中发展学生的探究能力,提高对科学探索的兴趣,增进对探究本质的理解,培养科学态度和科学精神。本文将从以下几个方面和大家分享笔者在开展探究式教学的一些粗浅经验。

一、科学探究活动要以学生为中心

在传统教学中为了节省时间,很多教师不让学生参与科学探究,要么自己演示探究过程,要么直接告诉学生探究结果。这样的教学使学生成了看客和听众,不仅束缚了学生的思维,而且挫伤了学生主动学习的积极性,致使学生逐渐丧失了对科学探究的激情和创新的灵感。这和我们努力培养具有开拓精神和创新能力的高素质人才的目标差之甚远。因此,在科學探究活动中要以学生为中心,让学生有更多的机会主动体验,真正将探究活动的重心和立足点转移到学生上,将学习的主动权交给学生,让学生最大限度的参与科学探究活动的全过程。

例如,在比热容的教学中,教材未直接给出利用比热容计算热量的公式,学生对这个公式的理解和应用有一定难度。笔者设计这样的探究活动:

1.复习提问

(1)比热容的物理意义?

比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度每升高1℃所吸收的热量。

(2)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)表示什么意义?

表示1Kg的水温度每升高每升高1℃所吸收热量为4.2×103J。

2.新课导入

(1)1Kg的水温度升高1℃需要吸收多少热量?

4.2×103J

(2)5Kg的水温度升高1℃需要吸收多少热量?

5×4.2×103J

(3)质量为m 的水温度升高1℃需要吸收多少热量?

m×4.2×03J

(4)1Kg的水温度升高5℃需要吸收多少热量?

4.2×03×5 J

(5)1Kg的水温度升高△t需要吸收多少热量?

4.2×03×△t J

(6)质量为m的某种物质温度升高△t需要吸收多少热量?

m×c×△t

3.探究归纳

物体的质量为m,比热容为c,温度变化值为△t,物体在温度变化过程中吸收或放出热量Q=cm△t。

这样以学生为中心设计一些简单的探究活动,让学生在活动中探索规律,从而从本质上理解热量的计算公式,比让学生进行机械的记忆要有价值的多。

二、科学探究活动的设计要有针对性

首先,探究式教学的设计应依据课程目标和教学内容确定教学目标,如考虑通过探究活动,学生在科学内容的学习上应达到什么目标,在能力培养上突出哪些方面,应注意哪些“情感 、态度 、价值观”方面的目标渗透等。另外,还应根据教学内容,学生情况确立探究活动的难点、重点和兴奋点。

其次,探究式教学的设计要循序渐进。既要整体考虑学生科学探究能力目标的逐步达成,又要分别考虑每次探究活动的侧重点。由于课时有限,不可能在每次探究活动中各个要素都面面俱到。应有针对性的一次探究活动侧重某些探究要素,通过一系列的活动使所有要素对应的探究能力都得到培养。这不仅有利于在有限的课堂时间内完成科学探究任务,而且能使侧重的探究过程更加深入、具体,有利于提高学生的科学探究能力。

例如,在探究“磁生电”的活动中,教师提出:“奥斯特实验说明了电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?” 请同学们认真观察演示实验。

把一根导线悬挂在蹄形磁铁中间的,导线的两端和电流表连接,让学生观察电流表的指针,学生发现指针没有动,说明没有电流流过电流表,或者是电流太弱这个电流表测不出来。为了检测微小电流,教师把电流表换成灵敏电流计,但是仍未指针发生偏转,确实没有电流产生。

此时,有同学提出:可能是磁性不够强,能否换一个磁性更强的磁铁试试。教师按照学生的建议,把两个蹄形磁铁并在一起使用。学生好奇的盯着老师演示,在更换磁铁的瞬间,有几位同学兴奋的叫到:“动了”、“动了”、“指针动了”,话音未落指针却停在零刻度上不动了。教室里不再沉默,同学们开始争论:有的说,我明明看见指针动了嘛,有的说,指针不还指在零刻度上吗。

教师抓住这有利时机:有同学说,在更换磁铁时灵敏电流计的指针动了,这是真的吗?我们再来演示一次。这次我们请两位同学来操作好不好?同学们纷纷举手。

经过反复的操作,发现在磁铁运动时,灵敏电流计的指针确实动了,而且磁铁不动、导线运动时指针也会偏转。这说明在一定条件下磁是会生电的。

那么,“磁生电”的条件是什么呢?请同学们分组进行探究……

这个探究活动没有面面俱到,而是侧重在提出问题、进行实验与收集证据方面培养学生的探究能力。

另外,有些活动在课堂上不便于开展,教师可以根据当地的条件和学生情况让学生进行课外探究,这样使探究的环境更加开放,时间也比较机动,也有利于对学生科学探究能力的培养。例如,“比较不同材料的保温性能”,“当地水、电两能源的利用与浪费情况”、“太阳能的利用与知识普及”等方面的活动适合于课外探究。

三、科学探究活动的实施要有激励性

1.在进行探究式教学时可创设一定的探究情景,激发学生的探究欲望

教师可通过引入生活实例或进行小实验、小魔术等,设计认知冲突,使学生带着疑问、充满好奇的开展科学探究活动。

2.在科学探究活动中,应鼓励学生积极参与

当学生在探究活动中提出的问题意义不大、针对性不强时,教师应及时给予鼓励,使之有继续参与的信心和勇气,同时引导学生提出更合理的问题。

3.及时总结和评价

在科学探究结束前,教师应对学生的探究活动进行总结和评价,如分析哪些操作是正确的,哪些操作是不正确的,并说明为什么。在这样的反馈过程中,学生对自己的探究行为便有了反思,他们便知道如何修正错误,做得更好。这将有利于提高课堂效率,有利于学生探究能力的发展。

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