陳秀麗
(河北省豐寧縣鳳山二中,河北 豐寧)
[摘 要]:“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué),是在物理實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生親自探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、探究精神和創(chuàng)新意識等各方面能力,激發(fā)學(xué)習(xí)知識的欲望。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為創(chuàng)新教育提供了重要途徑和方法。
[關(guān)鍵詞]:“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué) 親自探究 培養(yǎng)能力
所謂“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué),就是在物理實(shí)驗(yàn)過程中創(chuàng)設(shè)研究情景,讓學(xué)生親自探究、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn),逐步形成一種在學(xué)習(xí)活動(dòng)中善于思考,樂于探索,努力求知的心理傾向;培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、探究精神和創(chuàng)新意識,提高信息收集、分析、判斷和運(yùn)用能力。
一、“探究式實(shí)驗(yàn)”產(chǎn)生的原因
1.傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端(以演示實(shí)驗(yàn)為例)
(1)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)可見度差,造成多數(shù)學(xué)生觀察困難。
(2)操作時(shí)出錯(cuò)或意外情形發(fā)生,使學(xué)生看、聽、思、記方面存在著難以同時(shí)解決的矛盾。
(3)學(xué)生在教師“啟發(fā)”的牽制下觀察、思考,學(xué)生的思維被壓縮在極度狹窄單一線性的思維空間里,束縛學(xué)生思維的自由度和想象力。
(4)由于學(xué)生在課堂上沒有參與機(jī)會(huì),學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛沉悶,情緒低落消極,不利于學(xué)習(xí)積極性的激發(fā),學(xué)生的想象力和個(gè)性得不到發(fā)展,造成思維被動(dòng)。
2.“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
(1)教學(xué)目標(biāo)。著重學(xué)生的素質(zhì)教育,除知識外,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的價(jià)值觀、人生觀、態(tài)度和能力的培養(yǎng)。
(2)教學(xué)方法。以探究為主,通過學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題,實(shí)驗(yàn)操作,搜集處理信息,表達(dá)與交流等活動(dòng),獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展。
(3)教學(xué)形式。采取自主探究形式,其特點(diǎn)是:①器材選擇自主性;②步驟過程多樣性;③方法多樣性;④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作的獨(dú)立性和自主性。
(4)對學(xué)生的影響。使學(xué)生在教育的過程中感到主動(dòng)、輕松,視學(xué)習(xí)為樂趣,有利于創(chuàng)新。
二、“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的模式
創(chuàng)設(shè)情景→提出問題→科學(xué)猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索研究→得出結(jié)論→經(jīng)驗(yàn)交流。
依據(jù)教學(xué)內(nèi)容不同,這一模式也不是固定的,要靈活運(yùn)用。
三、有效地實(shí)施“探究式實(shí)驗(yàn)”教學(xué)
1.創(chuàng)設(shè)問題情境具有激發(fā)性
所謂問題情境是指具有一定困難,需要學(xué)生通過努力克服且力所能及的學(xué)習(xí)情境。例如,在講“滑動(dòng)變阻器使用時(shí)”,教師連好改變燈泡亮度實(shí)驗(yàn)來演示。燈泡在滑動(dòng)觸頭移動(dòng)下忽亮忽暗,學(xué)生感到好奇,產(chǎn)生濃厚興趣,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的欲望。
2.提出問題要有明確性
如講完浮力后,教師提問:鐵塊在水中下沉,鐵船為什么會(huì)浮在水面上?輪船和鐵塊是不是體積大的浮力大而體積小的浮力小呢?是不是“鐵比水的密度大”就一定下沉等??梢?,有了簡潔明確的提問有助于學(xué)生針對性探究,這在探究環(huán)節(jié)上是十分重要的。
3.培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力
在整個(gè)探究過活動(dòng)中,要調(diào)動(dòng)所有學(xué)生參與到猜想中來,關(guān)注全體學(xué)生共同發(fā)展。要鼓勵(lì)創(chuàng)新,讓學(xué)生敢于奇思妙想。比如,在探究:“液體壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的關(guān)系”時(shí),教師將盛沸水的燒瓶倒置并潑冷水時(shí),問學(xué)生會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象?學(xué)生有的猜“燒瓶將炸裂”;有的猜“瓶塞將被崩出很遠(yuǎn)”……猜想雖然與事實(shí)有差距,但為其獲得新知識增加了強(qiáng)烈欲望,為下一步實(shí)驗(yàn)起到推動(dòng)作用。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要有針對性
針對某一個(gè)問題教師要安排好足夠的實(shí)驗(yàn)器材,有利于學(xué)生有效探究。例如,“探究浮力的大小因素”時(shí),教師安排以下實(shí)驗(yàn):(1)驗(yàn)證浮力的大小跟物體密度有沒有關(guān),給出體積相同的鐵塊和木塊進(jìn)行探究;(2)驗(yàn)證浮力的大小跟沒入液體的深度有沒有關(guān)系,給出鐵塊讓學(xué)生實(shí)驗(yàn);(3)驗(yàn)證浮力的大小跟物體的體積有沒有關(guān),給出體積不等的鐵塊和木塊等。這樣安排,學(xué)生探究目的明確,節(jié)省時(shí)間,有效完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
5.探究實(shí)驗(yàn)要有“層進(jìn)性”
探究實(shí)驗(yàn)時(shí),過程要逐漸加難,循序漸進(jìn),逐步達(dá)到預(yù)期效果。例如,講“滑動(dòng)變阻器改變電路的電流和電壓”時(shí),教師安排這樣小實(shí)驗(yàn):
(1)將滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),觀察滑動(dòng)變阻器是如何改變燈泡亮度的?
(2)在(1)的基礎(chǔ)上串聯(lián)電流表,觀察電路中電流是怎樣變化的?
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,在燈泡兩端并聯(lián)電壓表,觀察電路中電壓是怎樣變化的?
這種循序漸進(jìn)地探究,學(xué)生感到并不難,有利于順利探究,既學(xué)到了滑動(dòng)變阻器使用及作用,也為探究歐姆定律打下基礎(chǔ)。
6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性
實(shí)驗(yàn)的成果是實(shí)驗(yàn)結(jié)論,如何給探究成果下一準(zhǔn)確結(jié)論是該形式的重點(diǎn)。學(xué)生往往對實(shí)驗(yàn)結(jié)論雖已明白,但下結(jié)論不準(zhǔn)的情形,必要時(shí)就需要師生共同合作給實(shí)驗(yàn)下科學(xué)結(jié)論,達(dá)到準(zhǔn)確。例如,探究“電阻上的電流和電壓關(guān)系”時(shí),學(xué)生測出結(jié)果后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:當(dāng)電阻一定時(shí),電壓增大電流也跟著增大;電壓減小電流也跟著減小。事實(shí)是如此,但不科學(xué)。要知道,電流是成倍地增長、符合比例關(guān)系。應(yīng)說成“電阻一定時(shí),電流跟電壓成正比”。像這種情況就需要老師幫助解決,教給學(xué)生科學(xué)語言,科學(xué)掌握知識。
7.實(shí)驗(yàn)分析的“入微性”
實(shí)驗(yàn)分析是整個(gè)探究活動(dòng)的不可缺少的環(huán)節(jié)。深入細(xì)致地分析有時(shí)會(huì)得到更多的結(jié)論,也是對實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。例如,在講“測小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)時(shí),分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得以下結(jié)論:
(1)“伏安法”即可測功率也可測電阻;
(2)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;
(3)因燈絲的電阻隨溫度升高變化顯著,因此“伏安法”測電阻時(shí)不測小燈泡的電阻,而是測定值電阻。
通過細(xì)致分析,把平時(shí)模糊記憶的知識,清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。拓寬知識視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
四、探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問題
1.學(xué)生要有探究欲望
在課堂教學(xué)中,教師的一個(gè)重要任務(wù)就是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的探究欲望。使其經(jīng)常處于一種探究的沖動(dòng)之中,如在學(xué)生剛剛弄清木塞沒入水中受到浮力的作用,教師馬上提出鉤碼沉入水底是否也受到浮力的作用。
2.探究問題要有探究價(jià)值
“不是什么事情,什么問題,都需要探究的?!敝挥心切┱嬲刑骄績r(jià)值的問題,對于學(xué)生而言具有一定的思維空間的問題,才是值得探究的問題。如電阻大小跟什么有關(guān);浮力的大小與什么有關(guān);平面鏡成像特點(diǎn);液體壓強(qiáng)與液體深度和密度關(guān)系;電流、電壓、電阻之間的關(guān)系;電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么因素有關(guān)等。
3.要有充足的探究時(shí)間
在課堂教學(xué)中,時(shí)間是最重要的學(xué)習(xí)資源。探究的問題性、實(shí)踐性、參與性和開發(fā)性,決定了探究學(xué)習(xí)必須有充分的探究時(shí)間,否則就流于形式。蘇霍姆林斯基所說的“自由支配時(shí)間”,其實(shí)就是這種自主探究的時(shí)間,同樣它也是探究的必要條件。
五、探究實(shí)驗(yàn)對物理教學(xué)的意義
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為創(chuàng)新教育提供了重要途徑和方法。培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力,有效地激活學(xué)生的創(chuàng)造思維,使學(xué)生在設(shè)計(jì)、觀察、探究中充分發(fā)揮自己的想象力,創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用已有的知識,并在探究的實(shí)驗(yàn)中獲取新的知識。物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,初中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的啟蒙階段。學(xué)好初中物理知識、掌握物理學(xué)習(xí)的基本方法和技能,對學(xué)生今后的工作和學(xué)習(xí)極為重要。作為執(zhí)教者,應(yīng)積極探索研究學(xué)習(xí)物理的方法,為物理教學(xué)貢獻(xiàn)力量。