張錫群
在新課程的實踐中,我們不僅需要追求知識的構(gòu)建、技能的掌握,還要注重學生知識建構(gòu)和技能掌握的過程,注重學生在建構(gòu)過程中的方法積累,注重學生在提升過程中的能力培養(yǎng)、思想滲透、技巧應(yīng)用等等.而這一切理想的教學效果都可以通過物理實驗探究來得到很好的體現(xiàn)和達成.筆者結(jié)合教學實例,談?wù)勎覀內(nèi)绾瓮ㄟ^實驗探究促使物理魅力的展現(xiàn),促使學生學習興趣的倍增,促使學生物理素養(yǎng)的提升.
1 巧設(shè)探究情景,激發(fā)學生的觀察和思考
物理的興趣不僅來自于物理實驗,現(xiàn)象的奇、特、妙、新,還體現(xiàn)在物理本身就在我們的身邊,物理的魅力時刻都在影響著我們的生活,服務(wù)于我們的發(fā)展.而這些價值需要老師慢慢地滲透給學生,呈現(xiàn)給學生,讓學生對此產(chǎn)生興趣和好奇,以此激發(fā)學生的思維參與,開啟學生的探究之旅.因此,為了更好地實現(xiàn)實驗探究活動,教師在實驗探究活動開展前,為敘事創(chuàng)設(shè)迎合探究需要、學生內(nèi)需的情景是必須的.比如,在探究平面鏡成像規(guī)律的時候,教師一開始就可以表演一個“澆不滅的蠟燭”的小魔術(shù),在學習磁體與磁場的過程中,我們可以給學生表演一個“硬幣穿越瓶子”的小魔術(shù),除了這種新奇的魔術(shù)以外,我們還可以用震撼的視聽效果來感染學生,比如在探究動能與哪些因素有關(guān)時,教師可以播放海嘯、洪水等視頻.
情景的創(chuàng)設(shè)可以有效地激發(fā)學生的參與度,激發(fā)學生對情景的觀察、思考,并激發(fā)學生參與進一步探究的興趣和動力,開啟實驗探究的萌動.
2 呈現(xiàn)原始探究,展現(xiàn)學生的思維和失敗
在實驗探究的過程中,我們有很多的細節(jié)是要引起學生充分關(guān)注的,這些細節(jié)的注意點要不斷地滲透給學生,讓學生在實驗探究活動的開展中不斷的積累起來.而最有效的積累就是讓學生體驗不注意這些細節(jié)的后果,讓學生經(jīng)歷失去關(guān)鍵細節(jié)的失敗.讓學生在失敗中學會反思、學會分析,以此促使學生對實驗探究細節(jié)的自發(fā)思考和揭秘,促使學生實驗探究能力的不斷提升.而有些失敗會嚴重影響我們教學活動的開展,嚴重制約課堂活動的進一步開展,因此,教師要結(jié)合實驗探究的特點及教學活動的整個布置來選擇性的讓學生體驗失敗.比如在觀察水的沸騰的實驗過程中,我們給學生做實驗的時候,可以不去強調(diào)這個實驗的注意點,讓學生自主參與到實驗中.由于不同的小組之間在實驗設(shè)置的過程中可能存在一定的差異,最終有些學生先看到了沸騰的現(xiàn)象,有些同學后看到沸騰的現(xiàn)象,還有些學生直到下課時也沒有看到沸騰的現(xiàn)象,這里就自然產(chǎn)生了一個問題,那就是“如何縮短加熱水沸騰的時間”,教師把這樣的問題首先留給實驗失敗的學生來回答,再由其他小組的學生進行補充說明,學生自然就會發(fā)現(xiàn)需要加蓋子或水量少一些等方法.
再比如,學生在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)的時候,學生如果深入到實驗中,會發(fā)現(xiàn)很難做到勻速直線運動.在初識家用電器和電路的學習中,學生不小心用導線把電池的正負極直接連接起來,后來發(fā)現(xiàn)電池和導線很快發(fā)熱,以此促使學生對短路現(xiàn)象的深入理解,等等.類似的“失敗”經(jīng)歷在初中物理學習中還有很多很多,學生只有經(jīng)歷了這種失敗以后,才會進一步思考如何改變這種現(xiàn)狀,吃透現(xiàn)狀背后的本質(zhì).
失敗的體驗是深刻的,展示失敗的過程是一個暴露問題的過程,通過問題的暴露顯現(xiàn)出學生思維中原生態(tài)的一面,這一面能讓學生做到知己知彼,讓教師能做到以學定教、以生為本.
3 還原信息采集,滲透物理的求實與嚴謹
很多物理規(guī)律或概念都是依托于物理實驗探究活動的開展得以實現(xiàn)的,而實驗探究的效果更具有說服力,學生會因為自己參與到實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的收集而感受到物理規(guī)律的真實性、科學性、準確性.而教師把這些收集信息的時間和空間還原給學生的話,不僅達到剛才的理想效果,還可以讓學生感受到物理學習過程中的“求實”與“嚴謹”.因此,這個信息采集的過程就要還原給學生.比如在沸騰、熔化等實驗中,都涉及到一系列的數(shù)據(jù)采集.再比如,在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗探究中,學生以小組為單位,完成對表1的數(shù)據(jù)采集,筆者在上課的過程中發(fā)現(xiàn)一組學生采集到如表1的一組數(shù)據(jù),這組數(shù)據(jù)就能明確得出質(zhì)量相等的沙和水,沙升溫快,也就可以說明質(zhì)量相等的沙和水升高相同的溫度,水吸收的熱量多.而其他小組也得到類似的信息,也可以推出相應(yīng)的結(jié)論.由此可以滲透學生物理的求實與嚴謹,感受結(jié)論的真實性、可信性.
4 激勵思維碰撞,收獲探究的關(guān)鍵和結(jié)論
實驗探究的直接目的就是通過探究活動獲知相應(yīng)的規(guī)律、結(jié)論,而為了更好地體現(xiàn)實驗探究的價值,更好的達成學生在分析實驗信息、得出實驗結(jié)論的過程中提升學生的分析能力,我們需要把這個分析和推出結(jié)論的過程還原給學生,讓學生把思維深入到實驗現(xiàn)象的分析和討論中,讓每個學生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗和已有的物理素養(yǎng)進行總結(jié)歸納,并以小組為單位進行交流和反思,甚至是思維的摩擦和碰撞,最終促使正確結(jié)論的建構(gòu).比如在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗中,學生收集到如表1所示的數(shù)據(jù),我們就要引導學生進行實驗數(shù)據(jù)的分析和研究.教師可以通過問題鏈的形式促使學生的思維,巧妙地融合學生的思維差異,激勵學生進行思維的碰撞和摩擦.
問題1:質(zhì)量相等的沙和水誰升溫快?
學生1:沙升溫快.
問題2:大家得到的結(jié)論和他一樣嗎?
學生齊聲回答:一樣.
問題3:那你們都是怎么得到這一結(jié)論的呢?
這個問題的提出就充分引領(lǐng)了學生的思維,有學生會比較相同時間內(nèi),誰上升的溫度高,就說明誰上升的快.還有同學比較沙和水上升相同的溫度,比誰花的時間短,時間短的升溫快.而此時的思維摩擦和思維碰撞、再到思維融合,達成一致的認可,都非常有效的服務(wù)于最終結(jié)論的得出.
問題4:那么,加熱時間越長,說明被加熱的物體吸收的熱量越多還是越少?
生齊聲:越多.
問題5:那么,由實驗數(shù)據(jù)分析,質(zhì)量相等的沙子和水升高相同的溫度,哪一個吸收的熱量多?為什么?
到此,學生會結(jié)合前面的結(jié)論和剛才問題4的引領(lǐng)得出相應(yīng)的結(jié)論.而為了激發(fā)學生進一步的思考,激發(fā)學生的思維深入,教師在此追問“為什么”,這一問題的出現(xiàn)讓學生再次思考,生成想法,并通過回答和交流進行思維的摩擦、交融、碰撞、融合,而無論是哪種形式的交流,這種交流都是高效、理想的,也是學生分析總結(jié)能力充分提升的絕好機會.
在實驗探究過程中,我們把實驗探究的目的、過程、價值、細節(jié)等等,都一一還原給了學生,讓學生在深入經(jīng)歷的過程中感受到物理學科的思想和方法、價值和地位,讓物理的魅力吸引著學生的興趣,讓物理的味道彌漫在物理學習之中,讓學生因為物理學習過程的充實而幸福,讓學生因為幸福感的強烈而不斷地自發(fā)學習更多的物理知識與技能,最終促使學生在物理學習的道路上越走越寬、越走越遠.