科學(xué)探究是一種學(xué)生自主的通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究性問題活動獲得知識技能、方法的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)過程。在探究過程中學(xué)生不僅是面對教師設(shè)計好的問題去機械的操作,而是自主的或在教師引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。新課程改革的重要理念之一就是“注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”,也就是說在課堂中我們要采用多種方式去調(diào)動學(xué)生的積極性,給學(xué)生提供充分的思維空間,讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動體驗探究過程并學(xué)習(xí)科學(xué)的方法,改變過分強調(diào)知識傳授為注重過程的研究、科學(xué)方法的學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。
一、在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生探究的欲望
教師在教學(xué)活動中,應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)探究情境,發(fā)揮學(xué)生的主體意識,促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣,積極主動地參與學(xué)習(xí)活動。作為教師,在創(chuàng)設(shè)情境時,不但可以利用物理人物的故事,展現(xiàn)給學(xué)生一個生動的物理事實,還可以充分利用學(xué)生的好奇心,結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),進(jìn)行PPT教學(xué)。在教學(xué)中,教師可利用自己的神態(tài)、手勢、抑揚頓挫的語言等,充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生積極探究的主體意識,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,為實施探究性教學(xué)營造出一種和諧的氛圍,讓學(xué)生在輕松、和諧的情境氛圍中發(fā)現(xiàn)問題,并把自己的發(fā)現(xiàn)用問題的方式表述出來。
1.創(chuàng)設(shè)機遇,誘發(fā)靈感,促進(jìn)探究過程
在探究過程中,要巧于創(chuàng)設(shè)機遇,利用機遇,沿著機遇啟示的思路,來激發(fā)學(xué)生的思維,誘發(fā)靈感,獲得探究的思路、方案或結(jié)論等。
如教學(xué)《研究水沸騰的特點》這一內(nèi)容時,可以先演示實驗——紙鍋燒水。學(xué)生看到紙不會燃燒感到非常奇怪,問其原因,更是一臉茫然。這時再轉(zhuǎn)入研究水沸騰的特點——水溫隨時間會發(fā)生怎樣的變化?通過觀察實驗,學(xué)生很快就會感悟:原來水沸騰時溫度保持不變。這樣既順利地研究出水沸騰時的特點,又得出了沸點這一概念。
又如研究《物體的浮沉條件》時可演示下面的實驗,以此調(diào)動學(xué)生的積極性,使思維活躍起來。將雞蛋放入清水中觀察到雞蛋慢慢沉入水底;然后慢慢的向清水中加鹽,觀察到雞蛋開始上浮,最終漂浮在水面。通過觀察這一系列的實驗現(xiàn)象,促使學(xué)生悟出物體在液體中所受浮力大小與液體密度有關(guān),所受浮力大小改變時,物體所處的狀態(tài)也隨之改變。進(jìn)而使探究過程能順利地進(jìn)行下去。
2.加強課堂討論,推進(jìn)探究進(jìn)程
課堂中討論是小組合作學(xué)習(xí)的一種方式,通過學(xué)生間的交流、討論、爭辯,能夠使探究過程變得深入,是探究過程重要手段之一。
如教學(xué)《研究滑動摩擦力大小影響因素》,先給出學(xué)生一些生活實例,通過學(xué)生的交流討論得出初步的猜想:“與壓力有關(guān);與重力有關(guān);與面積有關(guān);與光滑程度有關(guān)等”。由于與生活實際聯(lián)系密切,各小組興致高漲。教師接著追問:如何驗證猜想?怎樣控制變量?怎樣測滑動摩擦力?實驗器材都有哪些?觀察哪些現(xiàn)象?教師組織學(xué)生小組間交流討論。在討論過程中通過組與組、師與生之間的交流互動,很快地解決了以上的問題,使探究一步步的深入下去。
二、循序漸進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生逐步熟悉、掌握科學(xué)探究的過程和方法
物理課程新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)科學(xué)探究的一般要求,結(jié)合初中物理課程的特點和學(xué)生的認(rèn)知水平,將科學(xué)探究分為提出問題、猜想和假設(shè)、制定計劃和設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與搜集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等七個要素,并對每一個要素提出了探究能力的要求。在其中的各個要素中,其難度是不一樣的,所以對于科學(xué)探究的學(xué)習(xí)應(yīng)該由簡單到復(fù)雜,循序漸進(jìn)。特別是在學(xué)習(xí)物理的初始階段,應(yīng)該從簡單的探究活動入手,根據(jù)不同的內(nèi)容分別安排突出不同環(huán)節(jié)的探究活動。例如,對于第一章聲現(xiàn)象,由于學(xué)生才開始接觸到物理,其探究活動應(yīng)該從最簡單的環(huán)節(jié)開始,如第一節(jié)探究聲音的產(chǎn)生和傳播的條件,其探究重點主要是引導(dǎo)學(xué)生通過做各種活動使物體發(fā)聲,觀察、思考、總結(jié)出物體發(fā)聲時的共同特征,讓學(xué)生經(jīng)歷簡單的設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗這個環(huán)節(jié)。在第四節(jié)探究噪聲的污染和防治的途徑中,其探究的重點是通過引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查搜集和處理有關(guān)信息,創(chuàng)新性地提出自己的見解,主要讓學(xué)生經(jīng)歷搜集證據(jù)和評估這兩個環(huán)節(jié)。
三、探究活動中師生應(yīng)共同參與,教師要做適當(dāng)引導(dǎo)并幫助學(xué)生
例如,在頭一個班上《平面鏡成像特點》一節(jié)中,最初想完全開放,自主探究。即創(chuàng)設(shè)情景后,由學(xué)生觀察、討論、猜想平面鏡的成像特點,然后自行設(shè)計方案,小組實驗,檢驗自己的猜想是否成立,最終得出成像特點。但上課時發(fā)現(xiàn)效果不好,而且有的學(xué)生甚至沒有明白教師意圖,結(jié)果只好改為講授式,而且沒完應(yīng)下課了,時間已經(jīng)不夠了。在下一個班時,開頭也和前面差不多,但適當(dāng)增加了教師的指導(dǎo),針對同學(xué)們的猜想,分步實驗,逐個檢驗,及時交流,教師也成為研究主體中的一員,效果很好。由于把學(xué)習(xí)過程還給了學(xué)生,沒有了教師的絕對權(quán)威,學(xué)生依據(jù)自身的正確性和智力水平自然地在教師的引導(dǎo)下完成認(rèn)知過程,他們熱情極高,從不同角度思考,設(shè)計不同的方案,選取不同的實驗用具,積極動手實驗,再思考交流發(fā)言,除了一些通常的做法,如人舉左手,鏡中的像則舉右手外,學(xué)生在活動中又找到了幾種很有創(chuàng)意的方法。如在檢驗平面鏡成像和物體相對于鏡面是否對稱時,一學(xué)生在拿起蠟燭向鏡前移動,發(fā)現(xiàn)蠟燭傾斜,鏡中像也發(fā)生了傾斜,但傾斜的方向與蠟燭正好相反,運用數(shù)學(xué)中軸對稱的知識,便得出物像相對于鏡面對稱的結(jié)論;另一同學(xué)發(fā)現(xiàn)手中的火柴盒在蠟燭左側(cè)時,火柴盒的像在蠟燭像的右側(cè),偶然調(diào)換一下位置,像也跟著變化,于是也得出了物像對稱的結(jié)論。這時,學(xué)生成為探究活動的主體,在這個過程中,他們對自己的發(fā)現(xiàn)感到欣喜。
總之,在初中物理教學(xué)中開設(shè)探究性課程是新的課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,是物理教學(xué)中實現(xiàn)態(tài)度、價值、過程、能力與方法目標(biāo)的最好載體。教師上好探究課的標(biāo)準(zhǔn)在于能否符合學(xué)生實際;能否激發(fā)學(xué)生學(xué)物理的興趣;能否使學(xué)生體驗到科學(xué)探究的思維過程和方法;能否提高學(xué)生的綜合能力。
(作者單位:江西省龍南縣第二中學(xué))