浅谈初中物理教学实验中的猜想与假设环节的引导
2013-04-29黄光荣
黄光荣
新《中学物理课程标准》对物理课程提出了新的要求,科学探究是物理课程的目标,又是物理教学的重要内容,在教学中处于非常重要的地位,如何在教学中指导学生进行探究实验活动是一个值得长期探究的问题。
根据笔者在教学中的体验,物理实验探究的几个环节中,提出问题与猜想假设是实验探究成功与否的关键所在。一节成功的探究实验课,首先应当做好猜想与假设这一环节。因此,教师上课时,如果能巧妙地设计一些疑问情境和趣味实验,对于一节探究实验课来说就是成功的开始。笔者在教学中一般把引导学生进行正确猜想与假设作为备课的重要环节。下面谈谈自己在教学中的一些具体做法:
实例一:在教学沪教版八年级物理第八章第四节探究“气体的压强与流速的关系”时,笔者演示了一个吹不走的乒乓球的趣味实验,请学生猜想用以下两种方式吹乒乓球有什么样的结果?
■
笔者问:“乒乓球会怎么运动呢?”学生很响亮地回答:“第一种情况乒乓球会向上飞出去,第二种情况乒乓球向下跑得更快。”待学生猜想了以后,教师分别演示向上和向下吹乒乓球,结果让学生非常失望。因为结果和学生的猜想正好相反:第一种情况不是飞上去,第二种情况也不是向下跑得更快,而是吹不走了。然后,笔者又请学生亲自来演示一遍,学生使尽用力吹,吹得面红耳赤,也没能把乒乓球吹走。这一现象引起了学生强烈的好奇心,他们不明白:怎么会吹不走呢?笔者让他们发挥想象,分析几种可能的原因。最后由教师引导、分析并提问:“请分析在吹气时和没有吹气时乒乓球所处的环境有什么不同?”学生会说:“没吹气时空气没流动,吹气时空气流动了。”此时教师肯定了学生的说法,并画出了乒乓球的受力情况:吹气时空气的流动速度加快了,受力发生了变化。学生就会很快猜想到乒乓球吹不走的原因是因为空气流动了,由于它们的流动对乒乓球产生的力改变了。这样学生很容易把乒乓球不走的原因与空气的流动速度联系起来,为我们的探究课题提出了明确的目标。
实例二:在探究沪科版第七章第四节“浮力的大小与哪些因素有关”时,笔者用两个相同的杯子分别装了水和浓盐水,请学生观察把鸡蛋放入里面的情形:将鸡蛋放入其中一个杯子里时下沉到底部,放入到另一个杯子里时上浮在上面。根据这一现象,请学生猜想这是什么原因?学生会说:“可能是两种液体不同。”笔者问:“那这是什么水呢?它们的密度比水大还是小呢?液体不同表明了什么?”学生回答:“是因为密度不一样。”笔者又问:“那么同一只鸡蛋在两种液体中的情形不同是因为什么呢?”引导学生做出猜想:它们受到的浮力与液体的密度有关。教师进一步进行下面的操作:往清水中加盐,会看到原来沉入水底的鸡蛋随着盐的增多也开始上浮了。很明显,是因为加盐使水的密度增大了,同时看到鸡蛋上浮了,说明了前两杯液体甲的密度比乙杯的密度大,所以学生很快就会猜想到物体受到的浮力可能与液体的密度有关。这就为下面的实验提出了操作目标:浮力的大小与液体的密度有关。
■
实例三:在探究“凸透镜成像的规律”时,教师可在一个烧杯里装上水,把手指伸入杯子里,并有意识地贴在杯子壁上,让学生看到手指变粗的情况;或者在黑板上写上几个字,让学生通过一个凸透镜看这些字的变化。然后,教师引导学生进行猜想与假设,让学生找出这些变化可能与哪些因素有关?最后的结果又是什么?
因此,在探究实验中,教师要找出种种问题中与现象相关的因素来,从中筛选出主要问题,即有价值性和可能性的问题,从而明确探究的主题,完成探究实验的目标。如果提出的问题没有真实的价值和意义,那么这个探究主题就不可能有意义,更不可能完成。因此,在实验探究中,教师要纠正学生猜想的随意性,注意引导学生的猜想要有依据,不要凭空乱想。所谓依据是什么?是指这个问题可能与哪些因素有关,可能是什么引起的。
总之,物理教学的目的是让学生经过自主学习,认识物理现象,探索物理规律,获得物理知识,让学生体验探究过程中获得成功的喜悦,增强学习的自信心,具有一定的科学探究能力。教师也只有从实际出发,结合学生的心理特点,探索出适合自己的教学方法,才能更好地适应社会的发展。