彭真 陳泉錫
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程將直接影響的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)能力。而在眾多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中,探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有舉足輕重的地位?!疤骄俊焙汀耙龑?dǎo)”完全不同,“探究”比“引導(dǎo)”高出了一個(gè)層次,探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教師的組織下,學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出設(shè)想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、總結(jié)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程。
一、 創(chuàng)設(shè)情景、營(yíng)造氛圍
首先在我們平時(shí)的教學(xué)中要在新、奇、趣上做文章,充分挖掘教材這方面的特點(diǎn)把課堂氣氛搞活;能用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明問(wèn)題的就一定要用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,要盡可能的把演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn),能開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的讓學(xué)生活動(dòng)起來(lái)。也就是說(shuō)讓學(xué)生感到物理課總是有趣的、新奇的,激活學(xué)生的思維。例如,學(xué)了密度的知識(shí)后可以讓學(xué)生猜想,如把我們教室的空氣都?jí)嚎s到一個(gè)口袋里,你能背得動(dòng)嗎?請(qǐng)他們量一量,算一算。學(xué)了聲音的知識(shí)以后可以讓學(xué)生試一試如何測(cè)聲音在空氣中傳播的速度。平面鏡成像的特點(diǎn)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可以把它改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
其次要營(yíng)造一種寬松的、活潑的、民主的教學(xué)氛圍,在課堂上,在和學(xué)生平時(shí)的交往中,要用親切的、和藹的態(tài)度去盡可能的引發(fā)學(xué)生發(fā)問(wèn),引發(fā)他們?nèi)ニ伎?。在課堂上我們要允許學(xué)生隨時(shí)打斷老師的講話,提出自己的觀點(diǎn),哪怕是淺顯的、可笑的 、古怪的、甚至是故意刁難的。
再則要注意建立師生之間良好的關(guān)系,做學(xué)生的貼心人。平時(shí)要不管自己心情的好壞,都要隨時(shí)隨地樂(lè)意地傾聽學(xué)生各種各樣的提問(wèn),學(xué)生感到有趣的我們也要表示好奇。
二、 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與明確問(wèn)題
在教學(xué)中我們采用平時(shí)多鼓勵(lì)學(xué)生看一些科幻小說(shuō),布置一些容易使學(xué)生進(jìn)行想象或猜想的小論文作業(yè),在課堂上的教學(xué)中發(fā)掘教材的因素,讓學(xué)生大膽地去想,去假設(shè)。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中有目的引導(dǎo)學(xué)生去觀察,去辨析,討論為什么要這樣做等等。
同時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從身邊的自然現(xiàn)象中和所做的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)與物理有關(guān)的問(wèn)題。例如,你時(shí)時(shí)刻刻都看到有的物體是運(yùn)動(dòng)的有的物體是靜止的,那么你怎么判斷出來(lái)的呢?你判斷的依據(jù)是什么呢?又如你天天走路,腳和地面的摩擦是什么摩擦呢?你又怎么來(lái)確定你的判斷是否正確呢。在研究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,為什么不用一本書或一張紙讓像成在上面呢,隔著玻璃能不能看到像在紙上呢,在玻璃的另一邊(即在紙的一邊)能不能看到紙上的像呢,這是怎么一回事呢。要深入引導(dǎo)學(xué)生去仔細(xì)觀察,去體會(huì)里面的細(xì)微的差別,要和其他情景去對(duì)比從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、從而提出方案來(lái)解決問(wèn)題。
三、 猜想結(jié)論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
當(dāng)成功讓學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,就要讓學(xué)生根據(jù)已有的認(rèn)知水平對(duì)問(wèn)題的成因及結(jié)論進(jìn)行猜想。如使杠桿平衡的條件是什么,是杠桿的形狀,還是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離的大小,還是作用力的大小。如磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有沒(méi)有可能有力的作用,其作用力的方向如何。然后讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。
四、 實(shí)驗(yàn)探究,調(diào)查分析
學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)后,就可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,老師要時(shí)刻關(guān)心學(xué)生探究的全過(guò)程。
在實(shí)驗(yàn)中如用到新的儀器設(shè)備時(shí),要注意在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生會(huì)自己閱讀說(shuō)明書的習(xí)慣和能力,要看得懂說(shuō)明書所表述的工作條件,操作要求,注意事項(xiàng)。要啟發(fā)他們通過(guò)公共的信息資源收集資料,如圖書館,閱覽室,科技館,廣播,電視,互聯(lián)網(wǎng)等。要嘗試著對(duì)信息進(jìn)行評(píng)估,對(duì)所得到的信息是否具有科學(xué)性,對(duì)你探究的項(xiàng)目是否具有有用性。要把這些有用的信息及時(shí)地用恰當(dāng)?shù)挠涗浵聛?lái)(如筆錄,復(fù)印,錄音等)。
注意引導(dǎo)他們認(rèn)真仔細(xì)地去觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做好數(shù)據(jù)的收集和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄工作。還要特別注意引導(dǎo)學(xué)生不能憑想象就下結(jié)論,不能隨意記錄,要有嚴(yán)格的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。要知道事實(shí)是檢驗(yàn)科學(xué)結(jié)論的唯一標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)失真,實(shí)驗(yàn)探究就無(wú)法進(jìn)行下去,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論也就失去了依據(jù)。活動(dòng)也就失敗了。還要會(huì)正確記錄數(shù)據(jù),要注意環(huán)境條件對(duì)數(shù)據(jù)的影響,要注意觀察者自己的疏忽會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,甚至依據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
五、 數(shù)據(jù)處理、總結(jié)分析
實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的操作部分結(jié)束后,首先要讓學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行描述,要盡可能使用物理語(yǔ)言,不要帶著對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)來(lái)影響對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的描述。描述要正確,能定量的要盡可能要定量,能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示的盡可能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示。
六、 交流合作,成果展示
在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,指導(dǎo)老師要引導(dǎo)探究實(shí)驗(yàn)小組成員之間和小組與小組之間積極開展互相交流,相互合作。要勇于發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法,善于用語(yǔ)言、文字、圖表、實(shí)物和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)表達(dá)或解釋自己的觀點(diǎn)和看法。在合作的過(guò)程中,要養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣,要認(rèn)真聽取他人的意見,仔細(xì)分析他人的觀點(diǎn)與自己觀點(diǎn)不同的地方,當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的觀點(diǎn)有錯(cuò)誤時(shí),要勇于承認(rèn),放棄自己的觀點(diǎn)或修改自己的觀點(diǎn)。即使別人意見不完全正確,也要分析他的意見有沒(méi)有合理的部分,盡量吸到自己的方案中來(lái)。同時(shí)在合作中注意堅(jiān)持原則,堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神,努力依靠事實(shí)和證據(jù),及科學(xué)的邏輯或推理來(lái)說(shuō)服他人。在合作的過(guò)程中要有合理的分工,既要發(fā)揮各人的特長(zhǎng)和聰明才智,又要通過(guò)交流與合作克服自己的弱點(diǎn),使自己的弱項(xiàng)得到加強(qiáng),使每一個(gè)成員在活動(dòng)中知識(shí)能增長(zhǎng),能力能加強(qiáng)。
七、 鞏固遷移,開拓提高
學(xué)生通過(guò)自主探究得出正確結(jié)論以后,教學(xué)活動(dòng)并沒(méi)有結(jié)束,因?yàn)樽灾魈骄啃詫?shí)驗(yàn)關(guān)鍵的一點(diǎn)是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)得出結(jié)論。而得出的結(jié)論是否正確,是否符合物理規(guī)律,是否能用來(lái)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,必須要經(jīng)過(guò)新的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。讓學(xué)生設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)論的可靠性,這是對(duì)原有認(rèn)識(shí)的深化提高,也是學(xué)生探究能力發(fā)生質(zhì)的飛躍的過(guò)程。例如,在“研究串聯(lián)電路的等效電阻”實(shí)驗(yàn)后,可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)完成“研究并聯(lián)電路的等效電阻”等。自主探究性物理實(shí)驗(yàn),既重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,又重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,能滿足學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我愿望的要求,更能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進(jìn)思維能力的發(fā)展。
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在我國(guó)還是一個(gè)起始的階段,還有很多需要注意的地方等待我們?nèi)ジ纳?。同時(shí)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師和學(xué)生的要求還是比較高的,不僅要有扎實(shí)的基本功,還要有新的理念和策略,這需要廣大師生共同努力,逐步改變?cè)械慕虒W(xué)理念、模式和學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接和調(diào)控還是有待于教師在實(shí)際教學(xué)中的選擇恰當(dāng)?shù)淖龇āR舱蛉绱?,探究性?shí)驗(yàn)教學(xué)的前景光明,有相當(dāng)長(zhǎng)的路程等著廣大教育工作者一起去探究、去發(fā)展,也更容易出成績(jī),體現(xiàn)出個(gè)人價(jià)值。
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