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一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)探究的欲望
(1)觀察法:即用實物或?qū)W具來創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。觀察是科學(xué)探究的起點,有了觀察,才會有更多的發(fā)現(xiàn)。如教學(xué)《各種各樣的葉》、《一片完整的葉》、《一杯水的觀察》、《比較水的多少》、《紙的觀察》時,教師可通過觀察實物材料,引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題,啟發(fā)學(xué)生用觀察、比較、分析、綜合等方法了解自然事實,開始進行“觀察――探究活動”。
(2)展示法:即用圖片或圖畫來創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。在教學(xué)《我看到了什么》,書頁上印有一棵枝葉繁茂的大樹照片?!皬倪@張照片你看到了什么?”由問題開始,引領(lǐng)學(xué)生投入“觀察――探究”活動。在教學(xué)《尋訪小動物》及《我來造一張紙》,為了使學(xué)生進入探究狀態(tài),可以用錄像播放我們周圍的各種小動物,播放造紙的過程,“工人叔叔在制造什么?”讓學(xué)生搶答,再由學(xué)生提出要研究的問題。
(3)故事法:即用講故事或猜謎語的方法來創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。在教學(xué)《觀察身體》《我的手》等內(nèi)容時可通過講故事或猜謎語的方式,讓學(xué)生產(chǎn)生探究欲望,也可利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題。
(4)實驗法:即用演示實驗的方法來創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。在教學(xué)《淀粉的蹤跡》一課時,教師可用淀粉糊(或米湯)在紙上寫出“我的發(fā)現(xiàn)”或者畫出圖畫,干燥后,紙上的淀粉不易發(fā)現(xiàn),上課時,教師向什么也“沒有”的白紙噴些“魔水”(碘酒液),紙上居然顯示出字或圖案?!斑@是怎么回事呢?”將學(xué)生帶入到探究的情境之中。
二、教師“搭臺”,營造自探共研環(huán)境
(1)操作――發(fā)現(xiàn)。即讓學(xué)生通過自己動手操作,發(fā)現(xiàn)科學(xué)原理,得出結(jié)論。如教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課,教師創(chuàng)設(shè)問題情境,學(xué)生提出“聲音是怎么產(chǎn)生的”等問題后,緊接著教師要求學(xué)生用桌上的實驗器材,自己設(shè)計實驗進行探索。于是學(xué)生有的用鼓槌敲鼓面,使小泡沫球跳起來;有的把尺子固定在桌邊,用手指壓住尺子的另一端并即滑開;有的用手拔動繃緊在文具盒上橡皮筋……完全沉醉在敲、拔、彈等自由探索的情境之中。他們在自由探索中享受著“發(fā)現(xiàn)”的快樂,從而獲得豐富的感性認(rèn)識,為下一環(huán)節(jié)的研討作了充分的準(zhǔn)備
(2)猜想――驗證。在教學(xué)中,訓(xùn)練學(xué)生對某些問題的答案或?qū)嶒灥默F(xiàn)象進行合理的猜想,可以使思維得到散發(fā)。如教學(xué)《改變物體在水中的沉浮》一課,按照教材的順序教學(xué),學(xué)生的思維有些受束縛,而教學(xué)時將問題整合,導(dǎo)入時向?qū)W生出示若干物體并提問:請你們預(yù)測一下,若把這些物體放進水里,哪些物體會深入水底,哪些物體會浮在水面上?在學(xué)生回答了問題并且實驗后,教師進一步提出問題:你們有沒有辦法使沉在水底的物體浮上來,浮在水面的物體沉下去?這樣既動學(xué)生的思維,又激發(fā)起學(xué)生研究的熱情。
關(guān)鍵詞:物理實驗; 科學(xué)方法; 觀察法; 比較法; 圖像法; 轉(zhuǎn)換法; 類比法; 等效替代法
物理新課標(biāo)倡導(dǎo)探究式的學(xué)習(xí),注重學(xué)生自己動手、動腦探究科學(xué)規(guī)律,體驗科學(xué)研究的方法,科學(xué)探究既是一種重要的教學(xué)方式,又是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。如何使實驗教學(xué)達到課程標(biāo)準(zhǔn)確定的目標(biāo),其中蘊含的大量的科學(xué)方法,我們必須給予足夠的重視,并且滲透到教學(xué)活動中去,適時向?qū)W生介紹、點撥,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中去體驗,逐步提高學(xué)生科學(xué)探究能力。下面,筆者就來談?wù)劤踔形锢韺嶒炛械膸追N科學(xué)方法。
一、觀察法
觀察法是人們?yōu)榱苏J(rèn)識事物的本質(zhì)和規(guī)律有目的有計劃的對自然發(fā)生條件下所顯現(xiàn)的有關(guān)事物進行考察的一種方法,是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。簡單的講觀察法就是看仔細(xì)地看。但它和一般的看不同,觀察是人的眼睛在大腦的指導(dǎo)下進行有意識的組織的感知活動。因此,亦稱科學(xué)觀察。實例:水的沸騰:在使用溫度計前,應(yīng)該先觀察它的量程,認(rèn)清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數(shù)變化;在學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生時可讓學(xué)生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態(tài),觀察正在發(fā)聲的音叉插入水中激起水花,觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況,就會發(fā)現(xiàn)發(fā)出聲音的物體都在振動;除此之外還有光的反射規(guī)律;光的折射規(guī)律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關(guān)等。
二、比較法
比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,各種物理現(xiàn)象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提,通過比較可以建立物理概念總結(jié)物理規(guī)律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此,比較法是物理現(xiàn)象研究中經(jīng)常運用的最基本的方法。實例:象汽車輪船火車飛機它們的發(fā)動機各不相同但都是把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內(nèi)燃機但是從它們的構(gòu)造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發(fā)與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發(fā)生時液體的溫度、發(fā)生所在的部位及現(xiàn)象都不同。還可以用比較法來研究質(zhì)量與體積的關(guān)系;重力與質(zhì)量的關(guān)系;重力與壓力;電功與電功率等。
三、圖像法
圖象是一個數(shù)學(xué)概念,用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系,很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況,因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實驗中,運用圖象來處理實驗數(shù)據(jù),探究內(nèi)在的物理規(guī)律,具有獨特之處。如:在探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實驗中,就是運用圖象法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況,學(xué)生在親歷實驗自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過描點、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。
四、轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中物理在研究概念規(guī)律和實驗中多處應(yīng)用了這種方法。實例:物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明一些物體受到力的作用;馬德堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在;霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣;影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;運動的物體能對外做功可證明它具有能等。
五、類比法
類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物,通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征,去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。實例:電壓與水壓;電流與水流;內(nèi)能與機械能;原子結(jié)構(gòu)與太陽系;水波與電磁波;通信與鴿子傳遞信件;功率概念與速度概念的形成。在物理學(xué)中運用類比方法可以引導(dǎo)學(xué)生自己獲取知識,有助于提出假說進行推測,有助于提出問題并設(shè)想解決問題的方向。類比可激發(fā)學(xué)生探索的意向,引導(dǎo)學(xué)生進行探索使學(xué)生成為自覺積極的活動,發(fā)展學(xué)生的思維能力。
六、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中,因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗疲豢梢曰蚝茈y直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。例如,在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中,用玻璃板替代了平面鏡,因兩者在成像特征上有共同之處,容易使學(xué)生接受,而玻璃板又是透明的,能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭,便于研究像的特點,揭示出規(guī)律。我們在教學(xué)中,在學(xué)生親歷實驗過程的基礎(chǔ)上,教師注重引導(dǎo)學(xué)生進行方法的總結(jié),在思維方式上受到啟發(fā),他們以后遇到有關(guān)的實驗設(shè)計時,就會自覺地加以運用。比如在學(xué)習(xí)伏安法測電阻之后,要求學(xué)生設(shè)計一個實驗,在上述實驗中缺少電壓表或電流表,其它器材不變,另有一個已知阻值的定值電阻供選用,要求測出未知電阻,應(yīng)該怎么辦?學(xué)生就可以用等效替代的思想進行設(shè)計了。
七、控制變量法
控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系,可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來,使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍。在初中物理中,探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗,運用了控制變量法。
八、建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態(tài)用物理模型,用物理模型可以使抽象的假說理論加以形象化,便于想象和思考研究問題。物理學(xué)的發(fā)展過程可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。實例:研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時,建立原子核式結(jié)構(gòu)模型;研究光現(xiàn)象時用到光線模型;研究磁現(xiàn)象是用到磁感線模型;力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型;電路圖是實物電路的模型;研究發(fā)電機的原理和工作過程用掛圖及手搖發(fā)電機模型;研究內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)和工作原理用掛圖及汽油機柴油模型。
總之,在初中物理實驗中,蘊含著許多科學(xué)方法,我們既不能視而不見忽視它,又不能唯方法講方法,要時時做有心人,把握時機,把科學(xué)方法滲透到教學(xué)活動中去,恰當(dāng)點撥,就能不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
[關(guān)鍵詞]:探究能力;培養(yǎng)方法;研究效果
《科學(xué)(3-6年級)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出:小學(xué)科學(xué)課程的基本理念是以探究為核心,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。科學(xué)活動的本質(zhì)在于探究,科學(xué)教育只有引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究來發(fā)展其科學(xué)素質(zhì),才能實現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。因此,小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)以探究為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)習(xí)慣,是向?qū)W生進行科學(xué)探究的一種手段,是以從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)習(xí)慣出發(fā)向?qū)W生進行科學(xué)啟蒙教育。從這個意思上講,科學(xué)課的科學(xué)習(xí)慣直接影響著學(xué)生進行有效性的科學(xué)探究,也間接地影響著科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神等科學(xué)基本素養(yǎng)的養(yǎng)成。
面對新課程中提出的“科學(xué)教育要以探究為核心”的精神我們的科學(xué)教育必須要有一種全新的學(xué)習(xí)方式來指導(dǎo)和實施。為更好地了解小學(xué)科學(xué)課,走進小學(xué)科學(xué)教學(xué)課,區(qū)分好自然教學(xué)與小學(xué)科學(xué)教學(xué),借此機會跟各位同行談?wù)勑W(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力的一點看法,以此來給大家一點參考的信息,以便日后在小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)過程中能注意到有關(guān)培養(yǎng)科學(xué)探究能力問題。
一、什么是探究能力及其意義
“探究”是求索知識或信息,特別是求真的活動;是搜尋、研究、調(diào)查、檢驗的活動;是提問和質(zhì)疑的活動。
“科學(xué)探究”指的是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實證據(jù)作出解釋的各種方式?!翱茖W(xué)探究”也指的是學(xué)生構(gòu)建知識、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動。由此我們知道,學(xué)生的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)活動在本質(zhì)上與科學(xué)家的科學(xué)探究活動有很多相似之處。
“小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)”是小學(xué)科學(xué)的一種模式的研究。它是指在小學(xué)科學(xué)教育中,結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生的實際情況,來創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的情境,讓學(xué)生通過經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設(shè)計方案、探究活動等過程獲取知識,來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,逐步提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究性學(xué)習(xí)就是從學(xué)生的素質(zhì)為著眼點,探索研究培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式。探究性學(xué)習(xí)包括探究性自學(xué)和探究性實踐兩大方面的內(nèi)容。
二、培養(yǎng)學(xué)生探究能力的方法
(一)精心設(shè)疑,促使學(xué)生動腦筋想問題。問題是引起思維的動因。當(dāng)問題刺激大腦,大腦就會大大的加緊活動,甚至可能想出自己也料想不到的新認(rèn)識,好辦法來。因此,在教學(xué)中提出富有啟發(fā)性的問題(特別是問題的答案與學(xué)生預(yù)想相反的問題),采用設(shè)問、追問、反問等方法,對于激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的思維有重要意義。各的辦法,各有各的理由。在回答問題的過程中,開拓了學(xué)生的思路,發(fā)展了學(xué)生的思維。
(二)巧設(shè)障礙或矛盾,促使學(xué)生想辦法解決問題。為了調(diào)動學(xué)生積極開展思維,改變過去實驗時動手多,動腦少,按著課本或教師的提示,照著葫蘆畫瓢的做法,我在設(shè)計教學(xué)時經(jīng)常增加一些實驗,有時還有意設(shè)置一些障礙,以促使學(xué)生動腦筋、想辦法。
(三)發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢,加深對所探究知識的理解。教學(xué)中要求學(xué)生觀察的內(nèi)容很多,但是有些內(nèi)容需要觀察的時間很長,當(dāng)堂課根本無法完成。這時,可以利用現(xiàn)代教育技術(shù)的豐富表現(xiàn)力,利用它把在教室里或在當(dāng)時當(dāng)?shù)責(zé)o法看到的,但又必須讓學(xué)生觀察的事物展示在他們的面前,再現(xiàn)事物發(fā)展的全過程,有效地揭示客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生在很短時間內(nèi)完成觀察任務(wù)。
(四)使學(xué)習(xí)目標(biāo)成為學(xué)生的內(nèi)在需要。在教學(xué)過程中,引領(lǐng)學(xué)生由認(rèn)同目標(biāo),自主選擇目標(biāo),逐步過渡到自我設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo),確立自己的知識技能目標(biāo),誘發(fā)他們“我要學(xué)”、“我要發(fā)展”的內(nèi)在需要,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機,使其主動參與教學(xué)過程,獲得教學(xué)的成功。這就在潛移默化中使學(xué)生領(lǐng)悟了“自主”,確立了學(xué)習(xí)過程中的“自我”。
(五)提供有結(jié)構(gòu)的研究材料,為學(xué)生探究活動創(chuàng)造條件。提供有結(jié)構(gòu)材料,能有效為學(xué)生探究獲取知識創(chuàng)造條件。教學(xué)實踐證明,學(xué)生能歸納、概括出科學(xué)結(jié)論,是由于他們對有結(jié)構(gòu)材料的觀察、實驗、分析綜合得出來的,因此,提供結(jié)構(gòu)材料就顯得尤為重要。所謂“結(jié)構(gòu)材料”是指材料的構(gòu)成和搭配是根據(jù)所學(xué)知識認(rèn)知原理精心設(shè)計,各種材料之間具有內(nèi)在聯(lián)系,材料間的相互作用,可以為學(xué)生學(xué)習(xí)某種知識,提供比較豐富的感性認(rèn)識,能啟發(fā)學(xué)生思路朝著建立某種概念,歸納某種規(guī)律方向發(fā)展。
(六)利用積極評價,形成良好的探究習(xí)慣。一提到評價,老師們往往會聯(lián)想到考查、考試。其實對學(xué)生的科學(xué)探究能力評價涉及到許多方面,考查、考試只是一個很小的方面。在科學(xué)課的標(biāo)準(zhǔn)中,對學(xué)生的評價問題作了詳細(xì)的敘述。課程標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)“科學(xué)課程的教學(xué)評價主要是為了促進學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展,因此評價就不能僅在學(xué)習(xí)過程結(jié)束后再進行,而必須伴隨于教學(xué)過程之中”。因此,科學(xué)探究能力的評價不僅要關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果,更重要的是關(guān)注他們的探究過程。
【關(guān)鍵詞】高中物理 實驗教學(xué) 科學(xué)探究 能力培養(yǎng)
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》提出了“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的三維課程目標(biāo),并明確要求學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律,逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。”然而在高考的壓力下,教師為了讓學(xué)生有準(zhǔn)備地應(yīng)對高考中日益增多的探究題,常常把學(xué)生實驗變成自己的演示實驗,甚至把整個探究過程包辦下來,即使是學(xué)生的實驗探究也總會把結(jié)論抄給學(xué)生,讓學(xué)生進行形式上的“探究”。這一切使得學(xué)生的創(chuàng)造性思維被束縛,觀察能力被扼殺,勇于質(zhì)疑的思想被壓制,學(xué)生的動手能力,科學(xué)探究能力得不到應(yīng)有的鍛煉。提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,具體來說就是要提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題、作出猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等能力。據(jù)此,筆者在高中物理新課程教學(xué)實踐中,努力創(chuàng)造條件開足學(xué)生實驗,積極引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷實驗探究的全過程。實踐證實,學(xué)生主動參與實驗探究是提高自己的科學(xué)探究能力的最有效的方法。
一、參與實驗?zāi)芗て饘W(xué)生探究的欲望
俗話說:“眼過三番,不如手過一遍”,高中物理教師上課,為幫助學(xué)生建構(gòu)物理概念與原理,掌握物理變化規(guī)律會設(shè)計很多演示實驗。演示實驗一般均由教師在講臺上完成,由教師選擇器材,根據(jù)教材安排有目的、有時機地進行。筆者認(rèn)為,這樣的演示實驗缺乏新鮮感,學(xué)生看完“熱鬧”后就結(jié)束,沒有太深的印象,對于所學(xué)的知識不能激起他們探究的欲望。如果讓學(xué)生能參與到演示實驗中來,就能利用生生互動,借助實驗的趣味性和新鮮感,促使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,增強學(xué)生渴望探究的欲望。
【案例1】在學(xué)習(xí)線圈的自感時,筆者讓學(xué)生猜兩節(jié)干電池能讓我們有觸電的感覺嗎?學(xué)生有的很不以為然。于是就讓全班學(xué)生手拉手連在一起,品嘗一下兩節(jié)干電池帶給我們的心跳,體驗一下通過自感系數(shù)較大的線圈產(chǎn)生觸電的感覺。開關(guān)閉合時,學(xué)生沒有感覺,很多學(xué)生因此都哈哈大笑。正當(dāng)大家得意忘形之時,教師把開關(guān)迅速斷開,剎那間學(xué)生“哇噻”一下,被電得跳了起來。驚恐之余,教室里情緒高漲,思維沸騰。然后引導(dǎo)學(xué)生探討:“為啥電鍵打開了還會觸電?”“這電威力巨大,從何而來?”等問題,把實驗探究引向深入。學(xué)生也很想知道其中的“貓膩”,迫切想知道這一物理原理在生產(chǎn)生活中的用途。
二、感悟?qū)嶒灴蓡拘褜W(xué)生的質(zhì)疑意識
關(guān)鍵詞:初中物理;探究教學(xué);科學(xué)方法;滲透策略
隨著基礎(chǔ)教育課程的改革,對學(xué)生能力發(fā)展提出了更高的要求,因此將“過程與方法”作為物理課程的目標(biāo),關(guān)注科學(xué)方法教育十分之必要。傳統(tǒng)的物理探究教學(xué)多是對知識的傳授加以重視,忽視教學(xué)過程以及滲透科學(xué)方法的教育,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,無法準(zhǔn)確理解物理概念,不利于學(xué)生的全面發(fā)展。而將滲透科學(xué)方法的教育應(yīng)用于初中物理探究教學(xué)中,可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生具備良好的物理知識素養(yǎng)和專業(yè)物理基礎(chǔ)知識,促進學(xué)生的綜合發(fā)展。
一、利用物理實驗,滲透科學(xué)方法
在初中物理探究教學(xué)過程中,要想將抽象的知識直觀清晰地展現(xiàn)給學(xué)生,教師需要借助相關(guān)的物理實驗或物理模型,滲入科學(xué)方法的教育,讓學(xué)生在觀察實驗的基礎(chǔ)上分析實驗現(xiàn)象和實驗過程,準(zhǔn)確理解相關(guān)知識點。如在對“真空是否可以傳遞聲音”這一內(nèi)容進行講解時,教師可以為學(xué)生做相關(guān)的物理實驗,首先在完全密封的塑料罩中放置一個電鈴,接通電路之后可以聽到鈴聲,然后利用抽氣機逐漸抽走罩內(nèi)的空氣,這時聽到的鈴聲會慢慢減弱。這一現(xiàn)象表明空氣越稀薄則聲音傳播能力越弱,由此可見,聲音無法在真空的環(huán)境中傳播。總之,教師在物理探究教學(xué)中滲透科學(xué)方法的教育,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和科學(xué)思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力,促進學(xué)生的綜合發(fā)展。
二、利用物理基礎(chǔ)知識,滲透科學(xué)方法
對于初中物理探究教學(xué)而言,其主要是讓學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上完成相關(guān)的教學(xué)過程,這樣能夠改變以往的灌輸式教學(xué)模式,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和積極性,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、思考和解決問題。由于探究教學(xué)的重點在于探究,因此在實際教學(xué)中需要利用物理基礎(chǔ)知識積極滲透相關(guān)的科學(xué)方法,尤其是控制變量法,要讓學(xué)生準(zhǔn)確理解抽象的物理知識和物理概念,增強學(xué)習(xí)效率??刂谱兞糠▽儆诔S玫目茖W(xué)方法,即在物理問題的探究過程中,如果某一物理量受不同物理量的影響,要想有效確定不同物理量之間的關(guān)系,則需要有效控制某些物理量,使其保持不變,或者是對相關(guān)物理量加以改變,研究物理量之間的變化關(guān)系。
例如,在對摩擦力的相關(guān)知識加以探究學(xué)習(xí)時,教師可以讓學(xué)生聯(lián)系實際生活經(jīng)驗,探究現(xiàn)實生活中是否存在摩擦力,這時學(xué)生可以想到輪胎與地面之間的摩擦等實例,了解到相互運動與相互擠壓之間存在摩擦力。在學(xué)生對摩擦力具有一定的認(rèn)識后,教師可以設(shè)置如下問題:(1)摩擦力的產(chǎn)生與物體間接觸面的粗糙程度是否有關(guān)?(2)摩擦力的產(chǎn)生是否與壓力大小有關(guān)?在實際探究過程中,可以在同一水平面上放置兩個小木塊,使其勻速運動,首先改變小木塊的粗糙程度,探究摩擦力是否發(fā)生變化;其次可以改變小木塊對水平面的壓力,探究摩擦力是否出現(xiàn)變化,通過有效控制變量來保證結(jié)論的準(zhǔn)確性與可靠性。
三、利用物理現(xiàn)象,滲透科學(xué)方法
由于初中物理具有較強的操作性和實踐性,需要采用多樣化和靈活性的方式學(xué)習(xí)物理知識。初中教師在進行物理探究教學(xué)活動時,可以充分發(fā)揮物理現(xiàn)象說服力的作用,讓學(xué)生利用物理現(xiàn)象來驗證自己的猜想,有效滲透相關(guān)的科學(xué)方法,促進物理教學(xué)有效性的提升。如教師可以借助平面鏡成像這一物理現(xiàn)象,引導(dǎo)和幫助學(xué)生分析光的折射與反射現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上將光傳播的相關(guān)科學(xué)方法加以有效滲透。這樣可以讓學(xué)生在實踐探究過程中掌握論證、比較、綜合、分析等科學(xué)方法,明確了解該現(xiàn)象蘊含的科學(xué)方法以及科學(xué)原理,深層次理解所學(xué)知識,有效利用所學(xué)理論知識解決實際問題,提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。
初中物理探究教學(xué)作為一門操作性和實踐性很強的學(xué)科,將相關(guān)的科學(xué)方法滲透在實際教學(xué)活動時,需要利用物理實驗、物理基礎(chǔ)知識和物理現(xiàn)象等進行科學(xué)方法的教育,讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)過程中理解和運用這些科學(xué)方法。只有這樣,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和積極性,使學(xué)生準(zhǔn)確掌握物理的科學(xué)思想及科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和創(chuàng)造性能力,為學(xué)生今后學(xué)習(xí)物理知識提供良好的條件,促進教學(xué)有效性的提升。
參考文獻:
[1]潘桂珍.初探初中物理探究教學(xué)中滲透科學(xué)方法的教育[J].科教文匯(下旬刊),2013.
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