初中物理科學(xué)探究三“性”

吳玉梅

摘要：物理作為一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)中，要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程。這樣可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生感受物理現(xiàn)象的變化，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)讓學(xué)生在觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中更好地理解相關(guān)的物理知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；適切性；階梯性；多樣性

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2015）07-055-1

一、內(nèi)容選擇的適切性

選擇的內(nèi)容要屬于物理課程的核心知識(shí)。核心知識(shí)才值得探究，才能對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維具有重要的培育價(jià)值。例如《電流的磁場(chǎng)》中有很多內(nèi)容可以探究，如探究通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)，探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向以及電磁鐵及其應(yīng)用等。由于教材中奧斯特實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，筆者僅僅以演示實(shí)驗(yàn)完成教學(xué)任務(wù)，主要精力是讓學(xué)生小組合作探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向，然后讓學(xué)生總結(jié)根據(jù)電流方向判斷通電螺線管極性的安培定則。這樣的教學(xué)活動(dòng)，既鍛煉了學(xué)生的能力，又讓學(xué)生學(xué)到了基本的物理知識(shí)，而且是學(xué)生探究自己歸納出的結(jié)論，記憶深刻，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展起著非常重要的作用。

選擇內(nèi)容的難度要適合八九年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平。讓學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。在初二物理“汽化和液化”一課，“蒸發(fā)”的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是理解影響蒸發(fā)快慢的因素。為了有效地解決這個(gè)難點(diǎn)，筆者借用了“取暖器”和“電風(fēng)扇”等學(xué)生熟悉的家用電器來(lái)探究。將兩塊完全相同的手帕打濕后，分別晾曬在教室的陰涼處和通了電的電暖氣旁，比較在其他條件相同時(shí)，溫度對(duì)蒸發(fā)的影響。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)感受到“在其他條件相同時(shí)”實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)變化情況，再一次接觸一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)方法——控制變量法。教師應(yīng)勢(shì)利導(dǎo)地提出“如何加快（或減慢）蒸發(fā)？”、“為什么洗了頭要用電吹風(fēng)？”、“為什么游泳者上岸后會(huì)覺(jué)得特別冷？”等。

探究的內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。與學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密聯(lián)系的日常生活中的物理學(xué)問(wèn)題、社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、科學(xué)前沿問(wèn)題等是學(xué)生感興趣的話題，實(shí)踐表明，這些內(nèi)容最能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。2013年神十航天員在離地300多公里的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙里進(jìn)行的“太空授課”讓很多同學(xué)非常感興趣。航天員們給同學(xué)們表演的懸空打坐、口吐水珠、單擺運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、陀螺演示、水膜和水球?qū)嶒?yàn)等，讓他們了解了失重條件下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、液體表面張力的作用，加深了對(duì)質(zhì)量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。

二、探究活動(dòng)的階梯性

科學(xué)探究要善于把一個(gè)復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干個(gè)相互聯(lián)系的小情景、小問(wèn)題，化整為零、逐步推進(jìn)便于探究。同時(shí)不同學(xué)生的知識(shí)水平和能力也是不同的，探究應(yīng)該隨學(xué)生的思維水平而有所區(qū)別。

按要素逐個(gè)訓(xùn)練。探究的要素一般分為提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作。我們?cè)谔骄恐校梢韵葟奶岢鰡?wèn)題開(kāi)始，問(wèn)題的提出由淺到難，問(wèn)題的表達(dá)由粗糙到精確，對(duì)于一個(gè)探究活動(dòng)也可以著重于探究某個(gè)或幾個(gè)要素，如在“重力”一節(jié)的教學(xué)中，“探究重力的大小與哪些因素有關(guān)”，重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)重力的大小可能與形狀、體積、質(zhì)量等因素是否有關(guān)，并設(shè)計(jì)選用相關(guān)材料進(jìn)行探究；在學(xué)習(xí)“摩擦力”時(shí)著重于猜想和假設(shè)：我們都會(huì)走路，走路靠的是摩擦力，但是我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)我們走得很穩(wěn)，可是下雨天走路容易摔跤，這是為什么？在“比熱容”的教學(xué)中著重于交流與合作，即知道了比熱容的一些知識(shí)后通過(guò)討論“為什么三峽庫(kù)區(qū)夏天的溫度要比其他地方低2攝氏度，而冬天的溫度要比其他地方高2攝氏度？”等。

三、教學(xué)方式的多樣性

新課程理念下的初中物理課堂不再是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授，它作為一門(mén)科學(xué)性學(xué)科，一般以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。在教學(xué)中，教師要采用多樣化的探究方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，以促使學(xué)生的素質(zhì)水平、科學(xué)素養(yǎng)、能力水平等方面獲得大幅度提高。

合作探究。以學(xué)生小組合作的方式開(kāi)展探究，教師適當(dāng)引導(dǎo)點(diǎn)撥，然后分組進(jìn)行交流，最后全班評(píng)估交流。通過(guò)小組間的這種活動(dòng)，有利于拓展學(xué)生的思路，形成正確的認(rèn)識(shí)。如串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)學(xué)生就很感興趣，教學(xué)中，在介紹好電路的連接方式后就組織學(xué)生小組合作去探究。當(dāng)學(xué)生連接好電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩盞燈都亮?xí)r，就非常高興，感受到了成功的喜悅。再如在研究凸透鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，直接讓學(xué)生小組合作去完成探究實(shí)驗(yàn)，再小組討論交流總結(jié)。這樣更有利于發(fā)揮學(xué)生的探究能力，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣。

演示實(shí)驗(yàn)探究。以教師演示實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生觀察并思考，最后通過(guò)集中交流得出結(jié)論。如：在《機(jī)械效率》再探動(dòng)滑輪中，由于學(xué)生在前面滑輪中已經(jīng)使用過(guò)動(dòng)滑輪，對(duì)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)有了一定的理解，因此在這課中就以教師演示實(shí)驗(yàn)為主。讓學(xué)生在觀察后根據(jù)繩受到的拉力F、繩端移動(dòng)的距離s、鉤碼的重力G、鉤碼上升的高度h，總結(jié)出有用功、總功和額外功的定義以及它們之間的關(guān)系，這樣機(jī)械效率的定義就很順利地得出來(lái)了。

視頻實(shí)驗(yàn)探究。以網(wǎng)絡(luò)視頻實(shí)驗(yàn)為主，有的實(shí)驗(yàn)由于條件有限無(wú)法開(kāi)設(shè)，就可以通過(guò)這種方式讓學(xué)生觀察。如：在探究冰的熔化特點(diǎn)時(shí)，由于碎冰和溫度計(jì)之間總是有一點(diǎn)空隙，不能充分接觸，溫度計(jì)的讀數(shù)偏高，不能保證冰熔化時(shí)的溫度正好是零攝氏度；碎冰從冰箱里拿出來(lái)就開(kāi)始熔化，也看不到冰熔化前溫度的變化；碎冰的量不好把握，太多會(huì)導(dǎo)致熔化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，浪費(fèi)時(shí)間，太少會(huì)使溫度上升過(guò)快，看不到溫度不變的過(guò)程。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)筆者就讓學(xué)生通過(guò)視頻來(lái)觀察，現(xiàn)象非常明顯，并讓學(xué)生分析歸納出冰熔化前、熔化時(shí)、熔化后的溫度特點(diǎn)。