王學(xué)文
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》教學(xué)建議指出:“重視科學(xué)探究式教學(xué)。在義務(wù)教育物理課程中,實(shí)施科學(xué)探究式教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重大的作用。”筆者長(zhǎng)期一線采取探究式物理教學(xué),如何取得高效率的教學(xué)質(zhì)量,筆者著重從以下方面探討。
一、概括結(jié)論的控制變量法
控制變量法是初中物理教學(xué)中最重要的方法之一,是學(xué)生必須掌握的技能與方法。教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或探究時(shí),得出結(jié)論是有規(guī)律可循的。復(fù)習(xí)教學(xué)通過(guò)小組探究,這個(gè)規(guī)律可以概括為以下三種模式:方式一,研究的問(wèn)題與某個(gè)因素有關(guān);方式二,(當(dāng))某個(gè)(或某些)因素相同時(shí),某個(gè)因素越大(或?。芯康膯?wèn)題越大(或?。环绞饺?,(當(dāng))某個(gè)(或某些)因素相同時(shí),研究的問(wèn)題與某個(gè)因素成正(或反)比 。下面為探究控制變量法分別舉例。例一,“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的結(jié)論可寫(xiě)成:1.滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關(guān);2.當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;當(dāng)壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。例二,“探究電流大小與電壓、電阻的關(guān)系”的結(jié)論可寫(xiě)成:當(dāng)導(dǎo)體的電阻相同時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。初中物理中凡是應(yīng)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)或探究都可用類似的方式去寫(xiě)結(jié)論,甚至在選擇題也會(huì)出現(xiàn)類似的選項(xiàng)。學(xué)生一旦熟知這個(gè)方法,不但能快速地說(shuō)出結(jié)論,快速地去判斷說(shuō)法是否準(zhǔn)確,還能規(guī)范答題。
二、激發(fā)興趣的“數(shù)字接龍法”
初中物理電學(xué)部分有一類較為重要的題型,就是根據(jù)電路圖連接對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖。此類題型中通過(guò)學(xué)習(xí)小組探究,教師指導(dǎo)應(yīng)用“數(shù)字接龍”的方法會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)簡(jiǎn)單有趣。具體探究做法是:首先在電路圖的每個(gè)元件符號(hào)兩端按順序標(biāo)上數(shù)字1、2,3、4,5、6,等等;然后在實(shí)物圖的每個(gè)元件兩端接線柱上標(biāo)上相對(duì)應(yīng)的數(shù)字1、2,3、4,5、6,等等;最后對(duì)照電路圖把對(duì)應(yīng)的數(shù)字連接起來(lái)就能完成實(shí)物連接了。只含有串聯(lián)的實(shí)物圖連接,絕大部分學(xué)生都能完成。但含有并聯(lián)的實(shí)物圖連接,很多學(xué)生就可能出問(wèn)題了。往往搞不清怎么連,元件是在干路上還是在支路上,特別是初學(xué)者成績(jī)不是很理想的學(xué)生。還可能因?yàn)檫@一類題不會(huì)做,而失去學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣。這個(gè)時(shí)候讓學(xué)生嘗試探究“數(shù)字接龍法”往往能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并輕松愉快地完成答題,對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)都能起到幫助。當(dāng)然,學(xué)習(xí)解這類題關(guān)鍵還是要多理解、多探究。
三、高效實(shí)用的等效替代法
等效替代法在初中物理中出現(xiàn)的頻率很高,如大家所熟知的合力的概念、等效電阻的概念就用到了等效替代的思想。還有平面鏡成像中用未點(diǎn)燃的蠟燭代替虛像也用到了等效替代法。其實(shí)等效替代思想的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,以下兩處就可以用到,通過(guò)探究式教學(xué),能為教學(xué)帶來(lái)很好的效果。
一是在探究驗(yàn)證“串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和”時(shí),傳統(tǒng)的方法是用伏安法測(cè)出兩串聯(lián)電阻的電流和電壓,再根據(jù)歐姆定律算出電阻進(jìn)行對(duì)比。這個(gè)方法有點(diǎn)重復(fù)繁雜,學(xué)生接受起來(lái)也不容易。我們完全可以換一個(gè)思路,比如把一個(gè)5Ω和一個(gè)10Ω的電阻串聯(lián)起來(lái),學(xué)生自然會(huì)猜想等效電阻為15Ω。 探究驗(yàn)證時(shí)只要先把5Ω和10Ω的電阻串聯(lián)接入電路中,并同時(shí)串聯(lián)一個(gè)靈敏電流計(jì),閉合電路,觀察靈敏電流計(jì)的指針的位置,接著把5Ω和10Ω的電阻用15Ω的電阻替換, 可以觀察到靈敏電流計(jì)的指針的位置保持不變,學(xué)生很容易就接受了。探究驗(yàn)證并聯(lián)電路的等效電阻時(shí)也可以用同樣的方法。
二是探究驗(yàn)證“通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)很相似”時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生在通電螺線管斷電時(shí)往里面插入一根條形磁體,可以觀察到周?chē)〈裴樀那闆r與通電螺線管通電時(shí)是一樣的。從而就探究驗(yàn)證了通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)很相似這個(gè)結(jié)論,通過(guò)組組合作探究,學(xué)生很快就能理解。當(dāng)改變通電螺線管中的電流方向時(shí),教師也可以調(diào)整條形磁體插入的方向,學(xué)生探究能快速比較得出通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn),可以說(shuō)事半功倍。
除此之外,筆者在教學(xué)中還會(huì)用到一些其他的方法,如在講到電壓表的特點(diǎn)時(shí),筆者會(huì)告訴學(xué)生“電壓表能拿得起,放得下,最后再處理它?!?學(xué)生探究后往往能心領(lǐng)神會(huì),知道在分析電路時(shí)先把電壓表舍去、把電路簡(jiǎn)化,從而在學(xué)習(xí)中減少了很多的失誤。在講到光路圖時(shí)應(yīng)用“有法可依,有法必依”這句話對(duì)學(xué)生理解法線的重要性也能起到很好的探究作用,知道在作圖時(shí)要先畫(huà)法線。
總之,在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容,注重采用探究式的教學(xué)方法,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,從而提高教學(xué)效率。(作者單位:江西省寧都縣第二中學(xué))