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物理科学探究教学策略

2009-07-30梅凤刚

中学教学参考·理科版 2009年4期
关键词:平面镜物体物理

梅凤刚

科学探究是物理课程的重要内容,它贯穿于物理教学的各个环节。《物理课程标准》指出,义务教育阶段的物理课程应以提高全体学生的科学素质为主要目标,改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神,实践能力以及创新意识。教学实践和心理学研究表明,初中学生有了一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自主性还不强,因此还需要给予正确的、及时的指导。在探究学习中完全放手、束缚太多都不现实,不仅不能实现教学目标,对后续课程的学习也有负面影响。因此探究性学习活动中,既需要学生的自主探究,也需要教师的必要指导,在互动中实现教学目标。在物理教学过程中教师如何主导,让学生在实验探究活动中充分发挥主体作用,达到培养学生科学探究能力和敢于创新的精神呢?笔者认为可以从以下几个方面着手。

一、创设宽松与开放的探究环境

在探究性学习的过程中,教师要营造轻松和谐的氛围,使学生心情激荡,从而感到学习物理知识的神圣,有魅力和诗意,进发激情,形成积极向上的学习意愿,大胆地进行创造性思维,大胆地进行实验操作。由于器材、环境、知识水准、操作技能等原因,学生的实验结果和结论有时误差较大。教师若以此为契机提出问题,通过分析、讨论,找出原因,改进实验方法,这对进一步提高学生的实验技能和综合能力会大有益处。切不可轻率指责、否定。同时,课前分组也应充分考虑学生的能力状况,活动过程中及时组织学生交流,以使学生学会倾听他人的见解,从而学会携手合作以实现活动目标。当然,课后的补救也是必要的。对探究过程中出现问题的小组或个人,教师应提供再探究的机会,帮助他们在分析失败原因的基础上,改进实验方法,完成探究,消除失败产生负面影响的可能。共性的问题,教师要采取恰当的措施补救,或提出新的探究课题,因为正是问题或错误,才有了改进和创新。

二、精心设计课堂教学活动方案,这是教学顺利进行的关键

1、从实际生活背景中提炼物理知识。实际生活中包含着丰富的教学素材,在教学中适时引进学生所熟悉的生活现象,既有助于学生对知识的理解,更能使学生明白物理就在我们的身边,从而培养学生学习物理的兴趣,培养学生把所学的知识应用到实际生活中的意识和能力。如当公交车刹车时乘客要前倾、启动时要后仰,则可与物体具有惯性知识联系起来。

2、对教科书上的实验改编。教科书上的实验虽具有典型性、示范性,但有的实验效果不是很明显,难以激发学生学习的兴趣。利用积累实践经验对课本实验进行迁移,从而达到优化认识、开阔视野、活跃思维、提高能力的目的。

3、从课外资料中筛选改编。课外资料内容丰富而多彩,但课外资料的内容与形式常不能与学生实际水平、生活经验相匹配。对课外资料的研究、筛选改编为教学提供了广泛的资源。

4、对学生已有结论进行推广或优化。由于学生已有的结论是学生自己努力学习获得的,对已有结论的推广和优化探讨,更能激发学生学习的成就感,引起学生的关注与投入。如在刚学完重力之后,学生知道了地球附近一切物体都要受重力作用。那么我们的神舟六号升入太空后,请你想象一下飞船舱内可能会出现的场景。

三、引导学生科学探究

1、引导学生提问

如何让学生提出有价值的问题呢?可让学生根据日常生活现象提出问题。日常生活中的许多现象都包含着物理学的道理。如针对声音这一日常现象,围绕着声音的产生、传播特征等,我们可以提出声音是如何产生的,又是怎样传播等问题。再如,针对平面镜这一日常现象,引导学生通过使用平面镜时观察到的现象,提出怎样成像,像和物的大小、位置、方向的关系等问题。总之,要根据日常现象提出与你要研究的物理知识相关的问题。

2、引导学生进行科学猜想

猜想与假设这一要素是科学探究过程中需要学生充分发挥思维,但又不是随心所欲,要有一定的科学依据。

(1)根据日常生活经验去猜想

平面镜成像有什么特点呢?我们所知道在平面镜前当你举右手时,像举左手;当你向镜面靠近时,像也向平面镜靠近。由此可以猜想:像同物体左右相反,像到镜面的距离同物体到镜面距离相等。当然,猜想并不是结论,允许出现与结论不一致的猜想,如上面所说的平面镜成像,可以猜想:人在平面镜中所成的像随人远离平面镜而变小。而正确的结论是:人在平面镜中所成的像与人是等大的,与人离平面镜的距离无关。

(2)根据已学的知识去猜想

我们学过了力的作用效果,知道力可以改变物理的运动状态,力的作用效果同力的大小、方向、作用点有关,那么阻力对物体的运动有什么影响呢?我们知道力可以使物体由静止变为运动,也可以使物体由运动变为静止,阻力的方向同运动方向相反。我们可以猜想阻力越大,运动距离越近。

(3)用逆向思维的方式去猜想

噪音对人体有害,我们如何控制噪音呢?声音从产生到引起听觉,首先是物体振动产生声音,经介质传播引起人耳鼓膜的振动。我们可以猜想要控制它就要从防止它产生、阻断它的传播、防止它进入耳朵人手。

3、引导学生细心观察

观察和实验是物理学的重要研究方法,也是探究的要素之一。在观察和实验的过程中,教师要积极创设观察情境,引导学生积极动脑筋思考。例如,在研究牛顿第一定律的实验,引导学生观察不同物体的表面粗糙程度,物体在斜面上的位置,物体在水平面上运动的距离等,并思考为什么每次物体要放在相同的位置。由观察到的现象归纳物体为什么要这样运动。并进一步推理得出结论。

四、引导学生选择恰当的探究方法

物理探究方法很多,在探究一个量同多个量之间的关系时用控制变量法。如摩擦力同压力和接触面粗糙程度的关系;电流同电压、电阻的关系。电阻同它的材料、长度、横截面积的关系等实验。研究电压中用到类比法;研究物体不受力,将会怎样运动中的推理法。另外,实验观察、假说、比较、尝试、模型、理想化、抓主要因素等,也是物理常用的研究方法。在探究式教学中,教师应结合具体学习内容适时对学生进行上述研究方法的教育,让学生能学习到根据不同的内容选择恰当的探究方法。

探究教学活动是一种特殊的认知和实践活动,教师和学生都是主体,也必须成为主体,他们各自通过自己的能动作用,履行各自的角色,并且和谐互动,只有这样,探究教学活动才能顺利展开。如果教师、学生中任何一方不能积极、能动、自主、创造性地履行自身的角色,便失去了主体的特性,那么,探究教学的目标也就不可能实现。

责任编辑:黄春香

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