劉珂
【摘要】物理教師在引導學生學習物理知識時,必須要開展物理概念教學。初中物理教師應用“實驗探究”模式開展物理概念教學的目的,是為了突破傳統(tǒng)物理概念教學的弊端,應用一種全新的物理概念教學模式來培養(yǎng)學生的綜合素質。本次研究說明了這種教學模式實施的方法。
【關鍵詞】初中物理 概念教學 “實驗—探究”模式
一、初中物理概念教學的改革目標
物理是一門科學,它描述一件物理事物時,具有抽象性、科學性、系統(tǒng)性。物理教師在引導學生學習物理知識時,必須要開展物理概念教學。比如初中物理教師在引導學生學習《聲現(xiàn)象》這一節(jié)課,就不能僅僅讓學生對“聲音”停留在感性認知上,還要引導學生了解發(fā)聲的原因,發(fā)聲的介質,聲音傳播的方式、速度等,這就是概念教學。學生只有理解了物理概念,才能夠在遇到物理現(xiàn)象時,以物理概念為基礎進行思考。
過去,我國初中物理概念教學的方法為“灌輸式”。這種教學方法存在很多問題。首先,傳統(tǒng)的物理概念教學存在理論和實踐分離的問題,即學生不能理解物理概念產生的原理,導致他們遇到物理問題時,不能有針對性地應用物理概念思索物理問題。其次,這種教學方法存在記憶困難的問題。心理學研究發(fā)現(xiàn),人們只有了解事物和事物的內在聯(lián)系,才能以聯(lián)想的方式迅速記住多件事物。由于傳統(tǒng)的教學方法不能讓學生理解物理概念的真正含義,因此學生掌握的物理知識是沒有規(guī)律的,他們很難迅速記憶大量的物理知識。最后,當學生發(fā)現(xiàn)學習物理知識困難時,內心就會產生學習挫折感,繼而產生排斥學習物理的想法。
新課改要求初中物理教師引導學生自主學習物理知識,初中物理教師在初中物理概念教學中應用“實驗一探究”模式就是為了突破傳統(tǒng)初中物理概念教學的弊端,應用新的教學模式引導學生自主地學習物理概念知識。
二、初中物理概念教學的理論依據(jù)
探究學習方式,是20世紀60年代美國的教育學家、生物學家施瓦布提出的概念。他提出探究學習的概念如下:探究學習是指教師要給予學生一個學習的情境,讓學生通過探究的方式了解與物理有關的知識;探究學習最主要的目的不是為了讓學生了解物理知識,而是為了讓學生掌握探究的能力,令學生遇到物理問題時可自主地用探究的方法了解物理知識;引導學生把吸收的物理知識形成一個完善的知識系統(tǒng),并從系統(tǒng)的角度闡述每個物理概念的意義;讓學生在探索物理知識的時候,培養(yǎng)科學的素養(yǎng),讓學生從科學的角度理解物理知識。自這一理念提出以來,皮亞杰、布魯納等教育學家進一步詮釋了探索學習方法的意義,比如他們從建構主義的角度出發(fā),說明了應用探究學習方法培養(yǎng)人才的方法,然而核心思想依然是施瓦布提出的探究學習理念?!皩嶒炓惶骄俊钡慕虒W模式,就是應用實驗的方式為學生創(chuàng)造學習情境,引導學生探究物理知識的教學模式,這一模式的教學目標就是施瓦布提出的教學理念。
三、初中物理概念教學的實施方法
(一)應用實驗情境,向學生提出學習問題
物理教師在引導學生進行實驗,讓學生通過實驗來探究物理知識以前,需要讓學生了解:“我們?yōu)槭裁匆M行實驗?實驗的目的是什么?”在傳統(tǒng)的物理教學中,物理教師往往忽略這一環(huán)節(jié),他們會讓學生直接照著物理課本的方式開始實驗。很多學生表示,他們就像一個木偶人一樣,照著物理課本的流程開展實驗活動,他們不敢做和物理課本上不一樣的步驟,唯恐實驗不能成功,而當他們做完實驗以后卻還是不能了解為什么要做這個物理實驗。如果教師應用“實驗一探究”的教學模式引導學生做實驗,那就要應用引導學生進入學習情境的方法讓學生思考,為什么要開展該次的實驗活動,令學生有一個明確的實驗目標。
以物理教師引導學生學習《物質的比熱容》這一節(jié)課,讓學生掌握比熱容的概念為例,有一名物理教師在開展物理概念教學時,沒有直接告訴學生什么是比熱容。他在教學引導環(huán)節(jié)引導學生觀看多媒體課件,這一個多媒體課件播放的是一則露天游泳館開放的告示,這則告示上說很多人認為某游泳館早上十點開放,下午五點結束營業(yè),這個營業(yè)時間太短暫,不能滿足他們的娛樂需求,他們希望露天游泳館延長開放時間。而該游泳館表示道歉,說游泳館的海水及沙子白天和晚上的溫差很大,特別是在六點以后,沙子變得非常冰冷,如果客戶此時在游泳館逗留將容易生病,游泳館希望客戶理解他們選了最佳的開放時段,以便為客戶提供最優(yōu)質的服務。學生看到這一則告示的時候就開始思考,為什么同一個游泳館同一片游泳池,溫差會這么大呢?這個物理現(xiàn)象中包含了哪種物理問題呢?
在應用“實驗一探究”的教學模式引導學生做實驗時,物理教師要為學生創(chuàng)建一個學習環(huán)境,讓學生發(fā)現(xiàn)物理問題,讓學生愿意嘗試自由地探索物理問題。
(二)引導猜想假設,讓學生提出實驗目標
當學生發(fā)現(xiàn)了物理問題以后,教師要鼓勵學生開始探索物理問題。那么有些物理教師會問:“在應用‘實驗一探究的教學模式時,我該從哪個方向引導學生探索物理問題呢?”此時,物理教師要引導學生結合生活經驗,以及以往學習過的舊知識來提出物理猜想,并給出猜想的依據(jù)。
依然以物理教師引導學生學習《物質的比熱容》這一節(jié)課,讓學生掌握比熱容的概念為例,那名物理教師引導學生們共同探討多媒體中描述的物理問題。學生經過分析,發(fā)現(xiàn)這段視頻中說了兩個物理問題:一是游泳館的海水與沙子都在夜里和白天呈現(xiàn)溫差的問題;另一個是海水和沙子在同樣的環(huán)境中溫差不一樣的問題。為什么溫差不一樣呢?有一名學生經過思考,給出一個答案,他說會不會因為砂子和海水吸熱和放熱比率不一樣?這名學生說他是南方人,過去南方沒有空調,人們熱得受不了的時候,就在房間放一大盆冰,這樣屋里會涼爽一些。在房間放冰盆的原因就是空氣的吸熱與放熱、冰塊的吸熱與放熱不一樣,為了降低空氣的溫度,才在房中放冰塊,讓冰塊幫助吸熱放熱。這名學生提出的理論依據(jù)被學生們贊同。
物理教師在引導學生提出假設這一環(huán)節(jié),要引導學生不可以漫無邊際、隨便提出假設,要給出足夠的理論依據(jù)。只有這樣的物理假設,才能成為實驗目標,該實驗目標才具有可操作性。
(三)制定實驗計劃,令學生寫出實驗步驟
在傳統(tǒng)的物理教學中,物理教師會要求學生依照課本中的步驟開展實驗。而教師在應用“實驗一探究”教學模式時,要引導學生根據(jù)實驗目的找出實驗方法,自主提出實驗步驟。當學生做出實驗假設后,物理教師要引導學生自主提出實驗方法,設計實驗步驟,這是引導學生掌握探索的方法,了解科學精神的重要學習環(huán)節(jié)。
(四)鼓勵交流討論,要學生反思物理實驗
當學生做完物理實驗以后,教師要引導學生用歸納、類比、推理等方法得到物理事物產生的規(guī)律,能夠應用高度抽象的語言說出這一物理規(guī)律,這就是物理的概念。在學生完成實驗以后,物理教師要引導學生反思物理實驗過程,了解實驗的結果是否實現(xiàn)了實驗的目的,實驗的數(shù)值是否精確,是否可以進一步簡化或優(yōu)化實驗過程。當學生完成了反思過程以后,教師要引導學生學會用抽象的、精確的、客觀的語言來描述實驗中產生的概念。
(五)建立知識體系,給學生動手歸納機會
物理教師引導學生理解了物理概念以后,要引導學生結合以往的舊知識,從物理系統(tǒng)的角度更系統(tǒng)地來理解物理概念。仍以物理教師引導學生學習《物質的比熱容》這一節(jié)課,讓學生掌握比熱容的概念為例,當學生完成了物理實驗,物理教師引導學生理解了一種物質在10℃所吸收或放出的熱量,就叫比熱容,它的單位是焦/(千克·℃),又可記為J/(kg·℃);之后,這名物理教師引導學生從比熱容的定義、單位、不同物質的比熱容這一個物理系統(tǒng)來思考問題,讓學生將實驗中學習的知識整理成一套較為完整的知識體系。
四、總結
物理概念教學是物理教學的基礎,初中物理教師應用“實驗一探究”模式開展物理概念教學的目的是為了突破傳統(tǒng)物理概念教學的弊端,應用一種全新的物理概念教學模式來培養(yǎng)學生的綜合素質。本次研究說明了這種教學模式實施的方法,其實施的過程可成為初中物理教師的教學借鑒。