宋爽
摘 要:從學(xué)生物理觀念與邏輯思維發(fā)展角度入手,探討了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的實(shí)踐路徑,力求通過思考性、趣味性、挑戰(zhàn)性的物理課程構(gòu)建,促進(jìn)學(xué)生探究能力與科學(xué)精神的發(fā)展與提升。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)探究;主體地位;物理觀念
初中物理實(shí)驗(yàn)可以有效提高學(xué)生的思維能力和探究精神,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知和興趣,突出教學(xué)的邏輯性、復(fù)雜性、靈活性和創(chuàng)造性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程中,能準(zhǔn)確把握和理解問題的本質(zhì),逐步深化對(duì)物理知識(shí)技能的學(xué)習(xí)和理解,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦的自由操作中,探究物理知識(shí)背后所隱含的邏輯關(guān)系,使學(xué)生在抽象概括、推理論證的探究思考中,有效提高自身的思維觀察與實(shí)驗(yàn)探究能力。
一、突出學(xué)生主體地位,培養(yǎng)理性實(shí)驗(yàn)思維
教師在物理實(shí)驗(yàn)中要凸顯學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能靈活運(yùn)用與掌握知識(shí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)物理問題進(jìn)行概括思考,獨(dú)立獲取實(shí)驗(yàn)證據(jù)。同時(shí),教師在實(shí)驗(yàn)中要突出學(xué)習(xí)的趣味性和思考性,利用問題情境激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生能基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生獨(dú)特的新穎觀點(diǎn)。
例如,在教學(xué)“摩擦力”時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生自主探索影響摩擦力的相關(guān)因素,促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,能通過摩擦現(xiàn)象,提高分析解決實(shí)際問題的能力和探究精神。教師向?qū)W生出示長(zhǎng)約兩米的木棍,一端抹上肥皂水,教師選出一男一女兩名學(xué)生進(jìn)行“拔河”實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主去思考和探討:“誰的力氣大?什么原因讓力氣更小的女生贏了?”教師鼓勵(lì)學(xué)生自主再次展開相應(yīng)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用已掌握的知識(shí)去歸納分析滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素相關(guān)聯(lián),使他們?cè)谠⒔逃跇返膶?shí)驗(yàn)、歸納、對(duì)比中形成良好的實(shí)驗(yàn)思維和探究能力。
二、問題引領(lǐng)質(zhì)疑探究,發(fā)展學(xué)生物理觀念
教師在課堂中要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,引導(dǎo)他們?cè)谒季S的交流與碰撞中,自主對(duì)科學(xué)現(xiàn)象物理規(guī)律進(jìn)行概括,使學(xué)生在解決問題時(shí),能在抽象思維與形象思維的相互作用下,深入對(duì)問題進(jìn)行質(zhì)疑、猜想、探索,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中具備良好的物理觀念和探究能力。
例如,在教學(xué)“力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”時(shí),為了有效提高學(xué)生的探究精神和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,教師要通過現(xiàn)實(shí)問題引發(fā)學(xué)生的思維沖突,讓學(xué)生帶著興趣和目的對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)展開分析實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中建立力和運(yùn)動(dòng)的基本關(guān)系。由于牛頓第一定律是學(xué)習(xí)難點(diǎn),為了加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解,教師可以向?qū)W生分別出示亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn),讓學(xué)生通過親手實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,歸納推理出牛頓第一定律,形成正確的物理觀念“物體是受外力影響,才會(huì)改變勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”,教師要通過參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),激勵(lì)學(xué)生積極展開思維活動(dòng),觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,讓學(xué)生在合理的分析、猜想、推理中,感悟生活與物理的關(guān)系,增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)興趣,并進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)探索,驗(yàn)證物體的慣性,知道力的作用效果有哪些,促使學(xué)生在逐步深入觀察、分析、推理、歸納的過程中形成實(shí)事求是的情感態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤瘛?/p>
教師要通過合理恰當(dāng)?shù)慕槿?,引?dǎo)學(xué)生從多角度去驗(yàn)證和理解科學(xué)概念,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)問題的質(zhì)疑猜想中緊密聯(lián)系實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和記錄,自主理解復(fù)雜的物理概念和原理。
三、實(shí)驗(yàn)推理觀察論證,提高探究處理能力
教師要以學(xué)生的能力和思維全面發(fā)展為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑的思維意識(shí)和思維能力,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,能夠通過深層次的分析探討,掌握科學(xué)探究的方法,進(jìn)一步提高解決問題能力,同時(shí)教師要從生活角度出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生在開放、民主的交流中,形成良好的探究精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如,在教學(xué)“壓強(qiáng)”時(shí),教師要指導(dǎo)學(xué)生探究壓力的作用效果與什么有關(guān),探究浮力的大小等于什么,并從生活角度出發(fā),其他學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中理解壓強(qiáng)在生活中的應(yīng)用,教師首先明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”,要求學(xué)生回憶生活中影響壓力作用效果的現(xiàn)象。讓學(xué)生能自主思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提高探究和實(shí)踐能力。如有些學(xué)生自主用三塊相同的海綿、相同的磚做了一次實(shí)驗(yàn),從中探索了壓力、受力面積與壓強(qiáng)之間的相互關(guān)系。教師在課堂中要合理對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā),使他們能在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探索中,深刻理解壓強(qiáng)的作用效果,“為什么滑雪的過程中,我們可以快速向前行,步行卻會(huì)陷入雪中?”教師還可以在課堂中組織學(xué)生開展“重物壓鋼尺”的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生能基于鋼尺的變化,建立壓力概念,提高探究精神和能力,加強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。
教師要設(shè)計(jì)精準(zhǔn)、趣味的問題,引起懸念,明確學(xué)習(xí)任務(wù),激起學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的強(qiáng)烈探究意愿,讓學(xué)生在互動(dòng)、設(shè)疑、提問、思考、探索中,做出理性判斷,從多角度去驗(yàn)證、理解復(fù)雜的物理概念原理,感受物理知識(shí)對(duì)自然生活和現(xiàn)實(shí)世界的影響。
總之,教師在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要通過邏輯性的問題引發(fā)學(xué)生深度思考,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)已有的物理現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念A(yù)測(cè)和判斷,讓學(xué)生在合理質(zhì)疑批判中,追求思維創(chuàng)新,總結(jié)物理現(xiàn)象規(guī)律,增進(jìn)對(duì)知識(shí)的內(nèi)化與理解。同時(shí)教師要注重對(duì)學(xué)生反思能力的引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生在課堂的主體價(jià)值,使學(xué)生在自由民主的學(xué)習(xí)環(huán)境中,靈活利用已掌握的物理經(jīng)驗(yàn)對(duì)問題展開猜測(cè)、假設(shè)、抽象、分析,使學(xué)生在加深對(duì)物理知識(shí)、技能理解的基礎(chǔ)上,有效提高自身的實(shí)驗(yàn)探究能力。