试析物理探究活动中教师的参与策略
2021-04-23刘炜
【摘 要】随着教育理念的不断发展,人们愈发重视学生的综合素养,自主探究能力和主动探索的精神作为物理学科综合素养的重要体现也受到教师的重视。因此,如何在课堂上有效地开展物理探究活动以及教师在这一过程中应当扮演什么样的角色具有重要的研究意义。本文认为教师在这一过程中应当充分发挥指导和引领的作用,弥补学生在经验和见识上的不足,并且结合教学例对这一观点进行分析。
【关键词】初中物理;探究教学;教学方法
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2021)34-0070-02
物理探究活动是吸引学生主动参与物理现象分析,理解其中物理知识的重要手段。合理有效地组织活动可以帮助学生建构知识图谱。教师在探究活动中扮演的角色至关重要,要正确引导探究的方向,了解探究活动的进度,并且扮演指引者角色,最后还要对学生的探究结果进行分析评价,这样才能保证探究活动的高效开展。
1 针对反馈信息,确立探究方向
学生是课堂探究活动的主体,因此探究的内容和方向要立足课堂教学重点,并根据学生反馈的信息确立。按照这种方式确立的探究方向能够激发学生的兴趣,充分地调动其学习积极性,提高探究的有效性。此外,教师结合学生的反馈信息,有针对性地开展探究活动,能够更好地把握课堂教学的走向,提高课堂教学效率[1]。
如在讲解“汽化和液化”这一小节的内容时,笔者带领学生观察生活中的几点现象:发烧时在额头上放置降温贴或者擦拭酒精,车站厕所打扫后使用强力风扇吹干。之后请学生分析这两种现象中的物理变化。学生的反馈信息如下:在这两种现象中都体现出了液态物体到气态的改变。第一种现象体现出状态改变会伴随热量的改变。第二种现象中是否体现出气体流动可以加快这一变化的过程?这几点反馈信息是学生自己的思考,也表现出学生的疑问。本节教学中重点内容就是帮助学生理解气液两种状态之间相互转变的性质。因此,针对这几点反馈信息,教师可以“怎么使水干的更快?”为问题引导学生展开探究。在有了明确的探究方向后,学生充分发散自己的思维,尝试探讨不同的条件对水汽化的影响,最后得出结论:温度越高、把水的面积弄大、用风吹都可以加快这一变化的速度。
由此可见,在探究活动中,要针对学生的反馈信息确立探究方向,结合学生的兴趣和疑问,引导学生自主探究,这样才能激发学生的探知欲望,确保课堂探究活动的有效性。因此,教师应该因势利导,合理运用问题导学得到良好的反馈信息,有针对性地展开探究。
2 师生共同确定方案,了解活动节点
探究活动的主体是学生,但教师在这过程中要起到引领辅助的作用。学生的探究经验不足,很难针对不同的问题进行探究活动。因此,在物理探究活动中,教师要发挥引领指导作用,协助学生一起确定探究方案,以便能够更清晰地掌握学生的探究进度,把握各活动节点中可能出现的结果,使课堂教学更有效地进行[2]。
如在讲解“二力平衡”时,笔者引导学生动手做了平衡的条件和现象探究实验。教师要明确地指出探究目的是将看不到的力具象化,能够通过具象的实验现象分析出二力平衡的现象和条件。在分析的过程中,学生首先想到了天平,当其两端砝码重量一样时保持平衡,砝码的质量对应了两端力的大小,天平臂的稳定体现了平衡的现象。在此基础上延伸,学生想到了弹簧测力计,通过测力计不仅可以直接读出力的数值,测力计的方向还可以表示力的方向。接下来对实验方案进行讨论,学生结合日常经验猜测,只有当两个人反向拉动测力计时才有可能出现静止平衡的状态。所以探究的过程主要是两位学生尝试反向、同向等不同方向拉动测力计,观察现象。最后发现只有反向时才会出现平衡状态,而此时两个测力计示数恰好相同,教师要引导学生对这一现象进行总结,得到二力平衡的条件。
由此可见,教师与学生协同确定探究方案,不仅是对课堂探究活动有效性的一种保证,还能使教师把握学生的探究进度,便于教师随时对学生的探究过程进行纠正和引导。因此,在物理探究教学中教师不能放任学生自行确定探究方案,要发挥引导作用,协同确定探究方案,掌握探究活动节点。
3 建构实验共同体,指导细节
实验是物理学科的基础,是学生必不可少的一项基本技能,通过课堂探究活动为学生创设实验操作的机会是很有必要的。在具体的实验探究过程中,教师要细心观察学生的实验操作,对实验细节进行指导和补充,在保证探究活动顺利进行的基础上培养学生的实验素养[3]。
如在讲解“测量物质的密度”时,通过具体的实验帮助学生快速掌握物质密度属性和测定方法。在这一实验过程中存在着许多重要的实验操作细节,注意细节才能保证测量的精度。第一步借助天平准确测量物的质量,之后读出装适量水的量筒的读数,再读出放重物之后的读数,将两个读数作差,最后按照ρ=计算出密度。在实验过程中,教师要时刻关注学生的操作流程,在测量重量时指导学生天平以及游标砝码的正确操作方法。在测量体积读数时,指导学生准确读取凹面处的读数,并且引入控制变量的方法。指导学生分两次进行读数,一次读取凹面处的读数,另一次读取量筒边缘处的读数,并比较两次测量的结果,可以发现只要控制放置物体前后两次读数的标准一致就能保证测量结果的准确性。最后指导学生对结果中存在的误差进行分析,确定误差的来源是测量读数误差和计算出现的误差。
可见,在初中物理实验探究活动中,学生的实验素养存在不足,教师要在活动的每个节点对学生进行指导和纠正,在帮助学生更好地完成实验探究操作的基础上培养其规范操作实验的能力。同時教师还需要对实验过程的每个操作细节进行引申,将物理实验思想传授给学生,提高学生的物理实验素养。
4 加工处理信息,指导科学表达
开展物理探究活动的目的不能局限于让学生探究得出新知,更重要的是帮助学生在探究的过程中掌握物理的学习方法。在探究过程中,难免会遇到大量的信息,学生需要有充足的知识储备,正确处理信息,才能发现其中蕴含的物理原理。因此,在探究活动中,教师要有意识地给学生讲解信息处理加工方法,指导学生科学合理处理信息。
如在讲解“物体的沉浮条件及应用”时,涉及很多条件和现象等信息,就需要学生进行归纳总结。在探究这一问题时,学生通过大量的实验现象观察得出了诸多信息:物体沉浮的情况与物体的重量、物体的密度、物体的体积以及液体的密度都有关系。此时,教师可以引导学生借助控制变量法和总结归纳法对信息进行处理。首先对相同液体中物体沉浮的现象进行分析,不同的重量、密度和体积的物体会出现不同的沉浮现象。借助所学的浮力知识可以知道体积影响到了浮力,学生观察可以发现当体积相同但是密度不同时,会出现一者下沉一者上浮的现象,通过排水量可以计算浮力大小,与物体的质量进行对比可以得出沉浮条件的结论:重力大于浮力时物体下沉,反之则上浮。在这一探究中虽然出现了很多的现象,但是都可以总结归纳为物体重力和浮力的大小关系,通过控制变量和对比归纳就可以完成对复杂信息的科学表达。
由此可见,对于较为复杂的信息和资料学生缺乏相应的加工处理经验,并不知道如何在大量的信息中提炼出准确的科学表达。因此,教师要注重探究活动中的信息处理方法讲解,在探究中引领学生对发现的现象和资料进行归纳总结,运用已有的知识对多种要素进行提炼,做到精准的科学表达。
综上所述,物理探究活动是物理课堂教学的重要组成部分。因此,教师要灵活地开展探究活动,在探究中扮演好引导者的角色,起到引领指导的作用,助力学生快速地掌握知识要点,掌握物理实验操作细节,理清学科知识间的联系,建构知识体系,切实地提升学生的物理综合素养。
【参考文献】
[1]田芳芳,彭丽琼.科学素养下开展初中物理科技活動的策略研究[J].新课程,2020(37).
[2]曹孟全.中学物理活动教学的设计研究[J].中学课程辅导(教学研究),2020(1).
[3]蒙自禄.浅析初中物理探究式教学中的问题及对策[J].中国校外教育(基教版),2020(3).
【作者简介】
刘炜(1966~),男,汉族,甘肃张掖人,本科,中小学副高级教师。研究方向:初中物理教学。