王躍
摘 要:在引導(dǎo)初中生對大中型探究課題進行研究時,教師應(yīng)協(xié)調(diào)好兩個維度的分解工作:一是化整為零,將整個課題分解為若干個子任務(wù);二是合理規(guī)劃探究步驟,引導(dǎo)學(xué)生步步為營,有序推進整個探究過程,并在交流中共享探究成果。
關(guān)鍵詞:初中物理;大中型探究課題;實驗;猜想
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)2-0078-3
探究“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”內(nèi)容較多,對初中生而言是一項較大的課題。在實際教學(xué)中,教師如何引導(dǎo)學(xué)生進行有計劃、有策略的探究性學(xué)習(xí)呢?筆者是這樣來進行操作的。
1 在情境創(chuàng)設(shè)中導(dǎo)入新課
演示實驗:在黑板上用酒精畫出一個笑臉符號,等待片刻,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,并用物理概念來表述這一現(xiàn)象。
學(xué)生回答:笑臉消失,這對應(yīng)著液體的汽化現(xiàn)象。
提出問題:你能列舉生活中類似的現(xiàn)象嗎?
學(xué)生陳述:灑在地上的水慢慢變干;體育課下課時大家大汗淋漓,在教室里歇了一會兒,身上就變干了;洗過的衣服被晾干……
教師追問:地上灑上水,是晴天干得快,還是陰天干得快?運動之后,怎樣讓身上的汗水更快變干?洗過的衣服怎樣才能更快變干?
學(xué)生解釋:晴天環(huán)境下,地上的水更容易干。運動后,用毛巾擦擦,再用電風(fēng)扇吹吹很快就干了。洗過的衣服在太陽下暴曬,或是置于通風(fēng)處,都會加快其變干的速度。
教師再問:上述都是比較溫和的汽化現(xiàn)象,更具體些它們屬于什么現(xiàn)象?
學(xué)生陳述:屬于水的蒸發(fā)。
教師追問:我們在剛才一系列問題的討論中,聯(lián)系生活實際,探索了加快蒸發(fā)的措施。那么系統(tǒng)地講,影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些呢?
【設(shè)計思路】 通過實驗快速引入對汽化現(xiàn)象的思考,并讓學(xué)生列舉生活中液體汽化的實例。教師因勢利導(dǎo),在學(xué)生列舉現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,指出蒸發(fā)現(xiàn)象的存在,并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗開始思考即將探究的問題:影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些?
2 在思考討論中形成猜想
教師預(yù)先要對學(xué)生進行合理搭配,劃分成若干個學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生圍繞探究課題進行思考并討論,鼓勵學(xué)生用更加科學(xué)化的語言來表述猜想。在此過程中,教師積極巡視,并適時地介入學(xué)生討論,啟發(fā)學(xué)生思考,激起他們的爭論。
教師讓各討論小組陳述自己的討論成果,并將相關(guān)內(nèi)容整理在黑板上。
(1)液體蒸發(fā)的快慢可能受溫度影響;
(2)液體蒸發(fā)的快慢可能受面積影響;
(3)液體蒸發(fā)的快慢可能受風(fēng)速影響;
(4)液體蒸發(fā)的快慢可能受液體類別影響;
(5)液體蒸發(fā)的快慢可能受空氣流速影響。
教師讓學(xué)生對比各種說法,并提醒學(xué)生注意第3項和第5項內(nèi)容存在重復(fù),在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行歸納,從而更加合理地將猜想表述為:
(1)液體蒸發(fā)的快慢可能受其溫度影響;
(2)液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面積影響;
(3)液體蒸發(fā)的快慢可能受其表面的空氣流速影響;
(4)液體蒸發(fā)的快慢可能受液體種類影響。
【設(shè)計意圖】 初中物理與學(xué)生的生活背景有著較為直接的聯(lián)系,教師引出探究問題后,引導(dǎo)學(xué)生立足于自身的生活經(jīng)驗來分析,積極喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗和前概念體系,合理建立猜想。同時,也正因為學(xué)生猜想的依據(jù)大多是自己對生活的觀察和回憶,這必然導(dǎo)致學(xué)生的結(jié)論是離散的。這也就要求教師幫助學(xué)生進行整理,一方面對重復(fù)的內(nèi)容進行歸納,另一方面讓語言表達更具科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
3 在師生互動中優(yōu)化方案
在一系列猜想已經(jīng)整理出來的前提下,探究活動過渡到實驗環(huán)節(jié),而這一環(huán)節(jié)的首要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計。初中生物理實驗技能的培養(yǎng)才剛剛起步,教師一開始就要讓學(xué)生意識到部署實驗計劃的重要性。本探究課題涉及到多種因素共同作用下的規(guī)律探索,教師要引導(dǎo)學(xué)生在控制變量法的框架下進行實驗方案設(shè)計。
1.結(jié)合已有學(xué)習(xí)小組的劃分,教師進一步將各小組劃分為4個不同的研究方向,針對不同的驗證任務(wù)。
任務(wù)1:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體溫度的關(guān)系;
任務(wù)2:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面積的關(guān)系;
任務(wù)3:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體表面空氣流速的關(guān)系;
任務(wù)4:探索液體蒸發(fā)的快慢與液體種類的關(guān)系。
2.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合活動單進一步完善實驗方案,明確實驗過程的操作細節(jié),完成活動單的前兩項,活動單如圖1所示。
3.方案設(shè)計匯報和優(yōu)化,教師鼓勵各小組代表走上講臺向其他學(xué)生介紹本小組的實驗方案設(shè)計。其他同學(xué)則對該小組的實驗方案進行評價,并提出優(yōu)化和改進的建議。
【設(shè)計思路】 科學(xué)化的實驗方案設(shè)計是高效完成探究任務(wù)的關(guān)鍵,搭建規(guī)范而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧桨改苡行П苊鈱W(xué)生操作的盲目性,推進探究活動的有序進行。同時,這也將訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究的計劃性和規(guī)范性,所以教師在安排學(xué)生正式進行實驗之前,組織學(xué)生進行實驗方案設(shè)計,并鼓勵學(xué)生將方案在班上展示,從而在相互評價和討論中完善并優(yōu)化方案設(shè)計。筆者認為,初中生的規(guī)范化實驗設(shè)計能力尚有不足,必須輔以活動單進行引導(dǎo),而在設(shè)計活動單時,教師一方面要注重實驗框架的完整性、規(guī)范性以及科學(xué)性,同時在問題設(shè)計上,教師要盡量以開放性的問題來呈現(xiàn),既要具有啟發(fā)性,同時又不能束縛學(xué)生的思維。
4 在實驗操作中搜集證據(jù)
教師安排學(xué)生進行分組實驗,并指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)化分工,使得人人有事做、事事有人做,防止個別學(xué)生游離于實驗操作之外。教師還需實時關(guān)注學(xué)生具體操作過程中的細節(jié),糾正學(xué)生操作上不正確的地方。同時,對學(xué)生在操作過程中遇到的困難,教師要注重鼓勵和啟發(fā),盡量讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、解決問題。當(dāng)一系列實驗結(jié)果呈現(xiàn)出來時,教師要鼓勵學(xué)生以較為全面的視角來審視實驗,引導(dǎo)他們在相互爭辯和質(zhì)疑中對實驗結(jié)果進行整理,進而驗證相應(yīng)的猜想,完成活動單的第三部分。
【設(shè)計意圖】 教師在實驗過程中將學(xué)生完全推向前臺,偶爾的提醒也只能點到為止,應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生操作能力、觀察能力以及解決實際問題能力的培養(yǎng)。同時小組內(nèi)部的合作、交流,甚至爭論都將有助于學(xué)生協(xié)作能力和團隊意識的發(fā)展。
5 在交流展示中歸納結(jié)論
在學(xué)生完成相應(yīng)的探究任務(wù)之后,教師安排學(xué)生分別結(jié)合自己的任務(wù)進行交流和展示。操作的順序是,針對每一個子任務(wù),都讓對應(yīng)小組的學(xué)生派出代表來闡述自己的實驗結(jié)果和結(jié)論,為了更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,教師對學(xué)生的結(jié)論都不予以評價,而是把話語權(quán)交給學(xué)生,鼓勵他們:“你認為剛才的分析可靠嗎?你有什么可以補充的呢?”學(xué)生很自然地參與討論,他們的發(fā)言會進一步完善原先學(xué)生的結(jié)論。最終,多個子任務(wù)的結(jié)論一一匯總則形成了本課最終的探究結(jié)論。
【設(shè)計意圖】 本課所涉及的探究內(nèi)容較多,在有限的課堂時間讓每一個學(xué)生都充分體驗每一個探究任務(wù)是不現(xiàn)實的。因此,教師預(yù)先對探究活動進行任務(wù)劃分,讓每一個學(xué)生都能精心完成對應(yīng)的任務(wù),在匯總過程中實現(xiàn)結(jié)論的整合。交流和討論也將盡可能地讓學(xué)生從彼此的闡述中分享完成對應(yīng)任務(wù)的體驗,最大程度地讓學(xué)生感悟整個探究過程。
6 在課堂小結(jié)中呈現(xiàn)規(guī)律
教師將學(xué)生的探究結(jié)論進行整合,引導(dǎo)學(xué)生以更加規(guī)范和科學(xué)的語言來表述蒸發(fā)快慢影響因素的相關(guān)規(guī)律。
【設(shè)計意圖】 初中生在物理規(guī)律表述的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性上尚有較大缺失,因此在總結(jié)規(guī)律的環(huán)節(jié),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生使用合理的措辭進行描述。
7 在探究反思中激勵成長
在課堂即將結(jié)束的時段,教師要預(yù)留時間,讓學(xué)生反思和總結(jié)自己的探究活動,并鼓勵他們交流探究心得。此外,教師也要當(dāng)場評價學(xué)生在整個探究過程中的表現(xiàn),給予學(xué)生客觀的評價和中肯的建議。對于探究過程中,學(xué)生沒有涉及到的“濕度對液體蒸發(fā)速度的影響”這一問題,教師要求學(xué)生在課后進行自主探究。
【設(shè)計意圖】 人只有不斷地進行反思,才能不斷地成長,因此在課堂最后時段預(yù)留反思環(huán)節(jié)應(yīng)該成為我們教學(xué)的常態(tài)。另外,對于學(xué)生普遍沒有關(guān)注到的濕度因素,教師將其安排成課后探究,這就把探究延展到課外,讓學(xué)生在更加自由和開闊的空間進行物理研究。
巧妙的情境創(chuàng)設(shè)引入課題,啟發(fā)學(xué)生在思考和討論中進行猜想,編寫活動單引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計和操作,并在交流和展示中匯總探究成果,最終引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律和反思探究。
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(欄目編輯 鄧 磊)