新課改下中學物理探究實驗教學策略

◆鄧 暉

(南昌市八一中學)

新課改下中學物理探究實驗教學策略

◆鄧 暉

(南昌市八一中學)

進行中學物理探究實驗教學,是實現物理教學目標、提高學生能力的有效途徑。本文提出了“新課改”下中學物理實驗探究教學的策略,對問題情境的創設、結構材料的提供、學習氛圍的建立三個方面進行了討論和分析。

探究實驗 問題情境 結構材料 學習氛圍

在“新課改”下的今天,物理新課程標準旨在進一步提高學生的科學素養,而科學精神中的探究精神、創新精神等在物理實驗中學生都可以得到充分的訓練和培養。因此,在“新課改”形勢下,就必須進行中學物理探究實驗教學,這是實現物理教學目標、提高學生能力的有效途徑。

一、創設激發好奇心的問題情境

問題與疑問是探究的起點,也是探究教學的一個基本特征。開展中學物理探究教學,必須努力創設物理問題情境,讓學生在物理問題情境中不斷地發現問題,提出問題。我認為,只有發現了問題,才能去解決問題。例如,在學習《物態變化》時,教師用多媒體向學生展示冬天原野里的大霧,房屋上的白霜,山上的積雪,樹枝上的冰凌;展示春天到來時冰雪熔化成水的過程;展示火爐燒水時水壺上冒出白氣,茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現象。創設出:“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的?”“水為何會變成白氣?”“白氣又為何會變成水滴?”等一系列物理問題情境,讓學生在問題情境中產生疑問,發現問題,提出問題。創設物理問題情境是物理探究教學的良好開端。

首先,創設問題情境是為學生探究活動服務的。創設情境要使學生置身于情境中,以引發他們的好奇心和探求問題的興趣;與此同時,要能使他們積極主動地自行探索,自行解決問題,獲得知識。在教學中,要盡量為充滿求知欲望的學生創設教學情境,提出富于啟發性的問題,捕捉學生的創造性思維的興奮點。這是培養學生探究和創造意識的前提。因此,物理教師就要去創造這種適合培養學生創造性的探究環境。創設問題情境是一個靈活多變、體現教師經驗和智慧的一環。教師在創設問題情境時,應盡可能地通過實物、模型、演示實驗或電教媒體來展示情境,以喚起學生注意,引起他們強烈的好奇心。

其次,創設問題情境是為學生提出問題服務的。教師要圍繞探究的主題進行精心設計,使探究的問題步步深入,層層推進,直至獲得新知。創設問題情境一要考慮到學生已有的知識能力情況;二要考慮如何激發學生的動機;三是讓學生集中在一個特定的問題上,而非一般的問題上。這樣為下一步進行實驗和認識密度作好充分的準備。

二、提供有結構的材料

培養學生自行探究和獲得知識的能力,是要讓他們搜集事實,參加實踐,親自觀察實驗與操作,通過動手、動口、動腦去獲取知識。如何最大限度地發展學生的思維技能,提高學生的探究能力是收集資料策略所應遵循的原則。

教師要為他們的實踐創造條件,提供有結構的材料,即在使用時能揭示自然現象之間某種關系的材料。教師應根據學習內容的需要,研究材料的特點,選擇與揭示科學概念有關的、有吸引力的、使用時有安全感并適合學生自行探索的材料。教師作為有結構材料的提供者,必須了解學生的認識水平、心理特點,根據學生可能提出的問題尋找材料,適時適量提供材料。讓每個學生通過動手和各種感官去認識和了解材料的屬性和他們之間的關系。凡是學生可以自備的材料,教師應讓學生自備。因為學生身邊的材料能使他們覺得親切而不陌生,使他們感到科學并不是那么高不可攀。所以,實驗操作材料的種類也不限,從日常的各種小物件到專門的實驗材料,可以幾乎無所不包。

例如,在學習《溫度》一節時,我們的目的是要求學生通過自己的親身經歷,去形成溫度的概念,并說明溫度計是測量溫度的科學工具,而不能全憑自己的感覺。所以設計了如下實驗:先給學生準備冷、溫、熱三杯冷熱不同的水,學生可以先將左右兩手的手指同時伸進裝有冷和熱的水杯中并說出自己的感受,再將手指同時伸進中間的溫水杯中,兩手指的感覺是原來放進冷水杯的覺得較熱,原來放進熱水杯的覺得較冷。這種對同一溫度的物體產生不同感受說明了人的感覺往往是不準確和不可靠的,還需要用溫度計這種科學工具來進行測定。這里準備裝有三種不同溫度水的實驗材料是很必要的,教師事先應有全面的考慮。

三、建立良好的學習氛圍

良好的學習氛圍是學生自行探究知識活動的需要。建立“師生互動、生生互動”的教學協作環境是創設良好的氛圍的方法和目標。而教師在其中的地位和作用是這種學習環境的創設者和示范者。

1.建立“師生互動、生生互動”的教學協作環境是建立良好學習氛圍的方法和目標

我們主張學生是知識的積極建構者,而教師是學生建構知識的支持者。所以學生的參與和互動是學生知識建構的需要。

“師生互動”,指的是師生之間相互作用和相互影響。師生相互交流與影響,不只是認知信息方面的,更主要的是情感信息的交流與互動。在教學實踐中我感覺到特別是初中學生,在他們的意志力還比較薄弱的時候,師生之間的感情因素起著相當重要的作用。在教學活動中教師的推動作用固然重要,但我們決不應該忽視學生對教師的推動作用,要承認有些物理現象、物理問題是由學生先發現先提出來的,有些問題學生有更好的解決辦法,教師這時要能放下架子、平易近人,這樣不但能使教師自身有所提高,更是對學生的肯定和鼓勵。

“生生互動”,指的是學生之間的相互作用和影響,包括小組討論、相互評價、相互激勵、互幫互學等。盡管中學生在這一方面還不成熟,組織進行良好合作還比較困難,但不能忽視這一合作能力的培養,而物理知識特別是現行初中物理教材中的知識都比較有趣,貼近生活,所以物理課正是訓練學生合作、發問、討論、總結、進步的最佳場所。也更能鍛煉和提高物理教師的主導作用和探究教學能力。

2.教師是良好學習環境的創設者和示范者

在這方面,我國面臨的挑戰尤其嚴峻,因為在現行的課堂上,學生基本上是“聽師由命”,很少提出自己的看法。看看我們的中學課堂,由于學生年齡的增長,學生課堂的活躍程度反而下降,中學課堂尤其顯得死水一潭。顯然,這是不利于教學目標實現的。

探究教學模式正是解決這一問題的最佳途徑,課堂上學生感覺到自由和輕松是開展探究教學的兩個重要條件。在探究的過程中,教師要充分發揮主導作用,努力營造一個活躍、快樂、認真、有序的良好氛圍,引導學生大膽地提出問題。教師必須用自己的語言去影響學生,認真傾聽他們的意見,尤其是不同的意見,使他們真實地感受到老師是他們的朋友,相互間可以討論,甚至爭論,而沒有距離感、畏懼感。只有學生自己發現的知識才是深刻的、真正相信的,才是真正屬于學生自己的。這就充分揭示了良好的學習氛圍的前提是:學生是主體,教師是主導。物理教學也是如此,物理教學中同樣講究開放和合作學習,允許不同意見的產生,承認學生的個體差異和個性差異。

[1]安忠,劉炳升.中學物理實驗教學研究.北京:高等教育出版社,1986.

[2]阮志明.談物理實驗教學與新課標實施.湖南中學物理,2004,(7):16-17.

[3]陳力.在情境中猜想,在探究中驗證.教育實踐與研究,2004,(9).