吳學(xué)江
在初中物理課程中,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)具有重要的作用。因此,在科學(xué)探究中,教師不僅應(yīng)關(guān)注讓學(xué)生通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)某些規(guī)律,而且應(yīng)注重在探究過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的探究能力,提高對(duì)科學(xué)探索的興趣,增進(jìn)對(duì)探究本質(zhì)的理解,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。本文將從以下幾個(gè)方面和大家分享筆者在開(kāi)展探究式教學(xué)的一些粗淺經(jīng)驗(yàn)。
一、科學(xué)探究活動(dòng)要以學(xué)生為中心
在傳統(tǒng)教學(xué)中為了節(jié)省時(shí)間,很多教師不讓學(xué)生參與科學(xué)探究,要么自己演示探究過(guò)程,要么直接告訴學(xué)生探究結(jié)果。這樣的教學(xué)使學(xué)生成了看客和聽(tīng)眾,不僅束縛了學(xué)生的思維,而且挫傷了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,致使學(xué)生逐漸喪失了對(duì)科學(xué)探究的激情和創(chuàng)新的靈感。這和我們努力培養(yǎng)具有開(kāi)拓精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的目標(biāo)差之甚遠(yuǎn)。因此,在科學(xué)探究活動(dòng)中要以學(xué)生為中心,讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)體驗(yàn),真正將探究活動(dòng)的重心和立足點(diǎn)轉(zhuǎn)移到學(xué)生上,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生最大限度的參與科學(xué)探究活動(dòng)的全過(guò)程。
例如,在比熱容的教學(xué)中,教材未直接給出利用比熱容計(jì)算熱量的公式,學(xué)生對(duì)這個(gè)公式的理解和應(yīng)用有一定難度。筆者設(shè)計(jì)這樣的探究活動(dòng):
1.復(fù)習(xí)提問(wèn)
(1)比熱容的物理意義?
比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度每升高1℃所吸收的熱量。
(2)水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)表示什么意義?
表示1Kg的水溫度每升高每升高1℃所吸收熱量為4.2×103J。
2.新課導(dǎo)入
(1)1Kg的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量?
4.2×103J
(2)5Kg的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量?
5×4.2×103J
(3)質(zhì)量為m 的水溫度升高1℃需要吸收多少熱量?
m×4.2×03J
(4)1Kg的水溫度升高5℃需要吸收多少熱量?
4.2×03×5 J
(5)1Kg的水溫度升高△t需要吸收多少熱量?
4.2×03×△t J
(6)質(zhì)量為m的某種物質(zhì)溫度升高△t需要吸收多少熱量?
m×c×△t
3.探究歸納
物體的質(zhì)量為m,比熱容為c,溫度變化值為△t,物體在溫度變化過(guò)程中吸收或放出熱量Q=cm△t。
這樣以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的探究活動(dòng),讓學(xué)生在活動(dòng)中探索規(guī)律,從而從本質(zhì)上理解熱量的計(jì)算公式,比讓學(xué)生進(jìn)行機(jī)械的記憶要有價(jià)值的多。
二、科學(xué)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)要有針對(duì)性
首先,探究式教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)目標(biāo),如考慮通過(guò)探究活動(dòng),學(xué)生在科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)上應(yīng)達(dá)到什么目標(biāo),在能力培養(yǎng)上突出哪些方面,應(yīng)注意哪些“情感 、態(tài)度 、價(jià)值觀”方面的目標(biāo)滲透等。另外,還應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生情況確立探究活動(dòng)的難點(diǎn)、重點(diǎn)和興奮點(diǎn)。
其次,探究式教學(xué)的設(shè)計(jì)要循序漸進(jìn)。既要整體考慮學(xué)生科學(xué)探究能力目標(biāo)的逐步達(dá)成,又要分別考慮每次探究活動(dòng)的側(cè)重點(diǎn)。由于課時(shí)有限,不可能在每次探究活動(dòng)中各個(gè)要素都面面俱到。應(yīng)有針對(duì)性的一次探究活動(dòng)側(cè)重某些探究要素,通過(guò)一系列的活動(dòng)使所有要素對(duì)應(yīng)的探究能力都得到培養(yǎng)。這不僅有利于在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成科學(xué)探究任務(wù),而且能使側(cè)重的探究過(guò)程更加深入、具體,有利于提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
例如,在探究“磁生電”的活動(dòng)中,教師提出:“奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電可以生磁,那么,我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索:磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?” 請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn)。
把一根導(dǎo)線懸掛在蹄形磁鐵中間的,導(dǎo)線的兩端和電流表連接,讓學(xué)生觀察電流表的指針,學(xué)生發(fā)現(xiàn)指針沒(méi)有動(dòng),說(shuō)明沒(méi)有電流流過(guò)電流表,或者是電流太弱這個(gè)電流表測(cè)不出來(lái)。為了檢測(cè)微小電流,教師把電流表?yè)Q成靈敏電流計(jì),但是仍未指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),確實(shí)沒(méi)有電流產(chǎn)生。
此時(shí),有同學(xué)提出:可能是磁性不夠強(qiáng),能否換一個(gè)磁性更強(qiáng)的磁鐵試試。教師按照學(xué)生的建議,把兩個(gè)蹄形磁鐵并在一起使用。學(xué)生好奇的盯著老師演示,在更換磁鐵的瞬間,有幾位同學(xué)興奮的叫到:“動(dòng)了”、“動(dòng)了”、“指針動(dòng)了”,話音未落指針卻停在零刻度上不動(dòng)了。教室里不再沉默,同學(xué)們開(kāi)始爭(zhēng)論:有的說(shuō),我明明看見(jiàn)指針動(dòng)了嘛,有的說(shuō),指針不還指在零刻度上嗎。
教師抓住這有利時(shí)機(jī):有同學(xué)說(shuō),在更換磁鐵時(shí)靈敏電流計(jì)的指針動(dòng)了,這是真的嗎?我們?cè)賮?lái)演示一次。這次我們請(qǐng)兩位同學(xué)來(lái)操作好不好?同學(xué)們紛紛舉手。
經(jīng)過(guò)反復(fù)的操作,發(fā)現(xiàn)在磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針確實(shí)動(dòng)了,而且磁鐵不動(dòng)、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)指針也會(huì)偏轉(zhuǎn)。這說(shuō)明在一定條件下磁是會(huì)生電的。
那么,“磁生電”的條件是什么呢?請(qǐng)同學(xué)們分組進(jìn)行探究……
這個(gè)探究活動(dòng)沒(méi)有面面俱到,而是側(cè)重在提出問(wèn)題、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)方面培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
另外,有些活動(dòng)在課堂上不便于開(kāi)展,教師可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件和學(xué)生情況讓學(xué)生進(jìn)行課外探究,這樣使探究的環(huán)境更加開(kāi)放,時(shí)間也比較機(jī)動(dòng),也有利于對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。例如,“比較不同材料的保溫性能”,“當(dāng)?shù)厮㈦妰赡茉吹睦门c浪費(fèi)情況”、“太陽(yáng)能的利用與知識(shí)普及”等方面的活動(dòng)適合于課外探究。
三、科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)施要有激勵(lì)性
1.在進(jìn)行探究式教學(xué)時(shí)可創(chuàng)設(shè)一定的探究情景,激發(fā)學(xué)生的探究欲望
教師可通過(guò)引入生活實(shí)例或進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)、小魔術(shù)等,設(shè)計(jì)認(rèn)知沖突,使學(xué)生帶著疑問(wèn)、充滿好奇的開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。
2.在科學(xué)探究活動(dòng)中,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與
當(dāng)學(xué)生在探究活動(dòng)中提出的問(wèn)題意義不大、針對(duì)性不強(qiáng)時(shí),教師應(yīng)及時(shí)給予鼓勵(lì),使之有繼續(xù)參與的信心和勇氣,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生提出更合理的問(wèn)題。
3.及時(shí)總結(jié)和評(píng)價(jià)
在科學(xué)探究結(jié)束前,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià),如分析哪些操作是正確的,哪些操作是不正確的,并說(shuō)明為什么。在這樣的反饋過(guò)程中,學(xué)生對(duì)自己的探究行為便有了反思,他們便知道如何修正錯(cuò)誤,做得更好。這將有利于提高課堂效率,有利于學(xué)生探究能力的發(fā)展。