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摘要:开展物理探究式教学,是初中物理教学改革和发展的一个新内容,是物理学科开展素质教育切实可行,行之有效的教学方法。实践证明,物理探究式教学有利于激发学生学习的好奇心和求知欲,为培养学生的创造性思维能力提供有效的方法。
关键词:探究式学习 探究过程 个性品格
新课程标准把“探究式学习”作为学生学习的主要方法。而在物理学的教学中,不但要让学生学到知识,更要得到能力的提高,“探究式学习”强调学生学习方法与探究式过程,适合在理科教学中培养学生的“创造力”。教师应该有目的、有计划地培养这种学习方法,培养学生的创新精神和实践能力,更新教育观念,跟上教育发展的步伐,适应教育形势发展的需要。下面是笔者在教学中的几点尝试:
一、重视科学探究式教学,让学生自主学习
科学探究式教学,是当今教学改革的热点,通过学生、独立地猜想,发现问题,实验、操作、调查、收集、处理信息等一系列的探究活动,获得新知识、技能、情感态度与价值观。探究教学能有效地培养学生探究意识和实践能力。在这过程中,重在过程,而非结果;重在收集数据,而非繁杂计算;重在结果评价,而不迷信结果。新教材为学生提供探究、交流的时间和空间。我们应当充分利用探究教学策略设计教学内容,安排教学活动,解决物理问题。例如,学习“欧姆定律”时,先让学生复习电流形成的原因和什么是电阻,然后提问:“电流的大小与什么因素有关系呢?如果改变加在导体两端的电压或导体的电阻,通过导体的电流会变吗?”学生互相讨论:
1.假如把加在某导体两端的电压由1伏增加到3伏,通过导体的电流会变吗?是否可以这样推测:导体两端3伏的电压是由3个1伏组成的,每个1伏电压都形成了电流,两股相同的电流合在一起,电流就大了。
2.如果导体两端的电压保持不变,把导体的电阻由8欧减小到2欧,通过它的电流又会怎样呢?是否可以这样推测:电阻减小了,对电流的阻碍作用小了,电流就大了。接着又问:“怎样来检验你的推测呢?”学生的回答是:实验。于是学生互相讨论这个实验应采用什么方法,有许多学生提出用“控制变量法”,我给予了肯定,学生分组把实验器材、实验电路、实验步骤、实验表格一一列举出来,然后动手完成了这个实验(变验证实验为探究性学生实验)。再回顾整个过程有无不妥之处,最后,得出了结论即欧姆定律。
像平面镜成像特点、凸透镜成像规律、家庭生活用电、焦耳定律等许多物理实验,都可采用探究式教学,这样会让学生在探究式学习中亲身经历知识的形成过程,并成为知识的再发现者。
所以,教师要重视探究式教学,善于挖掘教材,关注物理中的实验部分,并尽可能将演示实验改为学生分组实验,将验证实验改为探究实验,为学生创设一种再发现的学习情境,让学生从中获得知识的同时,掌握方法和技能。
二、把握探究过程,获得物理知识
学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识是探究式学习的一大特点。教师要把握好“知识”与“过程”的关系,在教学中正视探究自然的过程,让学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,需要注意以下几点:
(一)要善于通过实验来探究自然过程
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善于分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如,压强的概念对初中生是很抽象的,若按照“学生是学习的主人,教师是学习的组织者和引导者,探究和思维是学习的主线”的教学思想,在压强概念的建立过程中,以设疑、探究实验、解疑为教学方法的主体形式,按提出问题——猜想假设——归纳总结模式来设计教学过程,从压力作用的效果提出问题,引导学生猜想,明确研究压力与受力面积变化的规律,再让学生分组探究。结合这样的实验,初中生是不难理解压强概念的。
在平时教学中设计一些体验学生探究意识的实验方案设计题,也能起到较好的作用。例如有这样一题:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时,起着重要的作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关,有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验:
1.简述实验步骤;
2.你所需要的实验器材。(用器材前面的字母表示)
器材:a.斜面 b.带钩的正方体木块 c.带钩的长方体木块 d.表面平整的长木板 e.几条毛巾 f.直尺 g.弹簧秤 h.硬纸板
把这样的探究实验习题放在单元综合课中,既能帮助学生理清概念,又能强化技能训练,不失为一个好的教学方法。
综上所述,实验教学必须与探究式教学有机地融合在一起,充分发挥实验教学的作用。
(二)善于运用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理规律
许多物理学的规律、公式,是在一定的条件下,通过逻辑推理、数学推导而得出结论。例如,牛顿第一定律,在教学中,首先通过创设情境,提出问题:若石块不受重力,释放后将怎样运动?接着质疑:在地球上不受力的物体是没有的。那么,不受力时物体的运动情况该如何研究呢?通过置疑,把学生的思路引入将要解决的矛盾中,接着师生讨论:设法使一个运动着的物体,在运动的方向上受到的力越来越小,考查它的运动情况,然后进行探究性物理实验,通过学生动手做实验观察到物体受到的阻力越来越少,它前进的路程就越来越远。学生这时很自然地推出:如果物体不受力将一直运动下去。这样的教学,渗透着研究物理问题的方法论教育,能让学生了解科学家们处理问题的科学方法,培养学生正确的物理思想,体验探究的过程。
三、深化探究过程,形成探索物理奥秘的个性品格
培养探究未知世界的积极态度是探究式教学的又一个重要特点。这种探究态度和积极性,只能在自主地抓取自然事物、现象中逐步培养。情感目标的达成,离不开认知学习,只有在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点谈什么学科态度的培养都是一句空话。为此,我们要利用探究式教学,唤起学生希望的火花和自信,它是培养情感目标的良好起点。例如,精心设计好初二物理的《科学之旅》,补充一些有趣的物理实验,把学生带进一个变幻神奇的知识天地,从一开始就为学生埋下探究学习的种子,给学生留下一个“新鲜好奇”的印象,让学生产生一种跃跃欲学的感觉。在新课导入中可采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念,引发学生的好奇心,以激发学生的探究愿望,点燃学生好学的火花。
总之,探究式教学是通过教师设计一系列问题串,激发学生的求知欲,使学生在教师的指导下,通过科学探究、合作交流、发现问题、解决问题,培养学生创造性思维能力的重要途径。
关键词:探究式学习 探究过程 个性品格
新课程标准把“探究式学习”作为学生学习的主要方法。而在物理学的教学中,不但要让学生学到知识,更要得到能力的提高,“探究式学习”强调学生学习方法与探究式过程,适合在理科教学中培养学生的“创造力”。教师应该有目的、有计划地培养这种学习方法,培养学生的创新精神和实践能力,更新教育观念,跟上教育发展的步伐,适应教育形势发展的需要。下面是笔者在教学中的几点尝试:
一、重视科学探究式教学,让学生自主学习
科学探究式教学,是当今教学改革的热点,通过学生、独立地猜想,发现问题,实验、操作、调查、收集、处理信息等一系列的探究活动,获得新知识、技能、情感态度与价值观。探究教学能有效地培养学生探究意识和实践能力。在这过程中,重在过程,而非结果;重在收集数据,而非繁杂计算;重在结果评价,而不迷信结果。新教材为学生提供探究、交流的时间和空间。我们应当充分利用探究教学策略设计教学内容,安排教学活动,解决物理问题。例如,学习“欧姆定律”时,先让学生复习电流形成的原因和什么是电阻,然后提问:“电流的大小与什么因素有关系呢?如果改变加在导体两端的电压或导体的电阻,通过导体的电流会变吗?”学生互相讨论:
1.假如把加在某导体两端的电压由1伏增加到3伏,通过导体的电流会变吗?是否可以这样推测:导体两端3伏的电压是由3个1伏组成的,每个1伏电压都形成了电流,两股相同的电流合在一起,电流就大了。
2.如果导体两端的电压保持不变,把导体的电阻由8欧减小到2欧,通过它的电流又会怎样呢?是否可以这样推测:电阻减小了,对电流的阻碍作用小了,电流就大了。接着又问:“怎样来检验你的推测呢?”学生的回答是:实验。于是学生互相讨论这个实验应采用什么方法,有许多学生提出用“控制变量法”,我给予了肯定,学生分组把实验器材、实验电路、实验步骤、实验表格一一列举出来,然后动手完成了这个实验(变验证实验为探究性学生实验)。再回顾整个过程有无不妥之处,最后,得出了结论即欧姆定律。
像平面镜成像特点、凸透镜成像规律、家庭生活用电、焦耳定律等许多物理实验,都可采用探究式教学,这样会让学生在探究式学习中亲身经历知识的形成过程,并成为知识的再发现者。
所以,教师要重视探究式教学,善于挖掘教材,关注物理中的实验部分,并尽可能将演示实验改为学生分组实验,将验证实验改为探究实验,为学生创设一种再发现的学习情境,让学生从中获得知识的同时,掌握方法和技能。
二、把握探究过程,获得物理知识
学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识是探究式学习的一大特点。教师要把握好“知识”与“过程”的关系,在教学中正视探究自然的过程,让学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,需要注意以下几点:
(一)要善于通过实验来探究自然过程
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善于分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如,压强的概念对初中生是很抽象的,若按照“学生是学习的主人,教师是学习的组织者和引导者,探究和思维是学习的主线”的教学思想,在压强概念的建立过程中,以设疑、探究实验、解疑为教学方法的主体形式,按提出问题——猜想假设——归纳总结模式来设计教学过程,从压力作用的效果提出问题,引导学生猜想,明确研究压力与受力面积变化的规律,再让学生分组探究。结合这样的实验,初中生是不难理解压强概念的。
在平时教学中设计一些体验学生探究意识的实验方案设计题,也能起到较好的作用。例如有这样一题:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时,起着重要的作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关,有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验:
1.简述实验步骤;
2.你所需要的实验器材。(用器材前面的字母表示)
器材:a.斜面 b.带钩的正方体木块 c.带钩的长方体木块 d.表面平整的长木板 e.几条毛巾 f.直尺 g.弹簧秤 h.硬纸板
把这样的探究实验习题放在单元综合课中,既能帮助学生理清概念,又能强化技能训练,不失为一个好的教学方法。
综上所述,实验教学必须与探究式教学有机地融合在一起,充分发挥实验教学的作用。
(二)善于运用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理规律
许多物理学的规律、公式,是在一定的条件下,通过逻辑推理、数学推导而得出结论。例如,牛顿第一定律,在教学中,首先通过创设情境,提出问题:若石块不受重力,释放后将怎样运动?接着质疑:在地球上不受力的物体是没有的。那么,不受力时物体的运动情况该如何研究呢?通过置疑,把学生的思路引入将要解决的矛盾中,接着师生讨论:设法使一个运动着的物体,在运动的方向上受到的力越来越小,考查它的运动情况,然后进行探究性物理实验,通过学生动手做实验观察到物体受到的阻力越来越少,它前进的路程就越来越远。学生这时很自然地推出:如果物体不受力将一直运动下去。这样的教学,渗透着研究物理问题的方法论教育,能让学生了解科学家们处理问题的科学方法,培养学生正确的物理思想,体验探究的过程。
三、深化探究过程,形成探索物理奥秘的个性品格
培养探究未知世界的积极态度是探究式教学的又一个重要特点。这种探究态度和积极性,只能在自主地抓取自然事物、现象中逐步培养。情感目标的达成,离不开认知学习,只有在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点谈什么学科态度的培养都是一句空话。为此,我们要利用探究式教学,唤起学生希望的火花和自信,它是培养情感目标的良好起点。例如,精心设计好初二物理的《科学之旅》,补充一些有趣的物理实验,把学生带进一个变幻神奇的知识天地,从一开始就为学生埋下探究学习的种子,给学生留下一个“新鲜好奇”的印象,让学生产生一种跃跃欲学的感觉。在新课导入中可采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念,引发学生的好奇心,以激发学生的探究愿望,点燃学生好学的火花。
总之,探究式教学是通过教师设计一系列问题串,激发学生的求知欲,使学生在教师的指导下,通过科学探究、合作交流、发现问题、解决问题,培养学生创造性思维能力的重要途径。