吳琴
【摘要】初中物理主題探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需要發(fā)揮主導(dǎo)作用,精心選擇實(shí)驗(yàn)主題、理清實(shí)驗(yàn)程序、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)形式、整合實(shí)驗(yàn)材料、反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論,與學(xué)生展開(kāi)深入互動(dòng),在深度研究和探索過(guò)程中建立實(shí)驗(yàn)認(rèn)知,促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的成長(zhǎng).學(xué)生進(jìn)入探索性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),其感官體驗(yàn)更為深刻,教師要做好方法指導(dǎo),組織學(xué)生展開(kāi)探索性學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和實(shí)踐精神.
【關(guān)鍵詞】初中物理;探究式實(shí)驗(yàn);教學(xué)策略
物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容眾多,教師圍繞主題探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制展開(kāi)教學(xué)組織,能夠有效提升實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練品質(zhì).教師負(fù)責(zé)精選實(shí)驗(yàn)主題、簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)程序、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)形式、整合實(shí)驗(yàn)材料、反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論,為學(xué)生提供更多主動(dòng)探究的機(jī)會(huì),能夠快速激活學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維,調(diào)動(dòng)課堂教學(xué)動(dòng)能,為物理學(xué)科教學(xué)注入更多動(dòng)力.學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有不同期待,特別是探究式實(shí)驗(yàn)具有主動(dòng)探索屬性,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),使其感知體驗(yàn)更為豐富,教師需要做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和組織,為學(xué)生提供更多技術(shù)方面的支持,確保主題探究式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)順利展開(kāi),促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的成長(zhǎng).
1 精選實(shí)驗(yàn)主題,確立探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方向
主題實(shí)驗(yàn)有鮮明的主題,教師在實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)定時(shí),要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行多重篩選,以提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)恰當(dāng)性.學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)比較熟悉,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)任務(wù)有不同的認(rèn)同感,教師在實(shí)驗(yàn)主題設(shè)定時(shí),需要對(duì)具體學(xué)情有一定判斷,確保更多學(xué)生順利進(jìn)入到探究式實(shí)驗(yàn)之中.理清探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐方向,不僅能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行奠定基礎(chǔ),還能夠?yàn)閷W(xué)生思維運(yùn)行規(guī)劃清晰路線(xiàn),教師需要深度研究實(shí)驗(yàn)主題,以提升實(shí)驗(yàn)設(shè)定的契合性,引導(dǎo)學(xué)生自然進(jìn)入到主題探究式實(shí)驗(yàn)操作核心.
例如 教學(xué)“聲音的特性”這部分內(nèi)容時(shí),教師先介紹聲音的特性:音調(diào)、響度、音色.重點(diǎn)關(guān)注音調(diào)和響度的關(guān)聯(lián)因素有哪些,并借助實(shí)驗(yàn)感知音色的特性,理解音色與發(fā)聲體本身的特性有關(guān).接著教師組織學(xué)生操控多種樂(lè)器,發(fā)出不同樂(lè)音,學(xué)生通過(guò)集體觀(guān)察、討論音調(diào)和響度的關(guān)系,得出音調(diào)與聲音高低、發(fā)聲振動(dòng)頻率有關(guān)系,響度則與發(fā)聲體振動(dòng)的幅度有關(guān).然后教師指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)看教材相關(guān)內(nèi)容,組織學(xué)生研究實(shí)驗(yàn)方案,確立實(shí)驗(yàn)方向.從音調(diào)、響度、音色等角度展開(kāi)實(shí)驗(yàn)研究,找到聲音產(chǎn)生的規(guī)律,了解聲音的特性,確定音調(diào)、響度、音色的關(guān)聯(lián)因素.學(xué)生選擇一種樂(lè)器進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)主題內(nèi)容進(jìn)行學(xué)科研究,逐漸理清實(shí)驗(yàn)步驟,集體討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而形成學(xué)習(xí)共識(shí).跟著教師組織學(xué)生從樂(lè)器操控角度展開(kāi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選定音調(diào)、響度、音色為實(shí)驗(yàn)研究主題,圍繞聲音產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)因素展開(kāi)具體探索,順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操控環(huán)節(jié),并在小組內(nèi)進(jìn)行集體討論,對(duì)多種實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)進(jìn)行整合處理,最終形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論.學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選擇適合的研究主題,借助樂(lè)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,其適合性更高,學(xué)生參與熱情更強(qiáng),實(shí)驗(yàn)操控效果顯著,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和組織取得不錯(cuò)效果,說(shuō)明教師教學(xué)設(shè)計(jì)是比較成功的.
2 理清實(shí)驗(yàn)程序,凸顯探究式實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范
理清實(shí)驗(yàn)操作程序,這是主題探究式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求.教師在主題探究式實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí),要精選實(shí)驗(yàn)主題內(nèi)容,規(guī)劃實(shí)驗(yàn)操作程序,引導(dǎo)學(xué)生在主動(dòng)探索過(guò)程中進(jìn)入實(shí)驗(yàn)核心.學(xué)生對(duì)主題探索性實(shí)驗(yàn)有更多期待,當(dāng)實(shí)驗(yàn)程序打開(kāi)后,學(xué)生會(huì)投入更多熱情,教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),確保主題探究式實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性,以提升學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)能力.為提升主題探究式實(shí)驗(yàn)操作品質(zhì),教師利用示意圖形式進(jìn)行設(shè)定和規(guī)劃,學(xué)生能夠清晰掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,這對(duì)提升實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性有重要輔助作用.
教師執(zhí)行實(shí)驗(yàn)教案時(shí),要先期研究實(shí)驗(yàn)的主題選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)定,為學(xué)生規(guī)劃清晰的學(xué)習(xí)路線(xiàn).
例如 “光反射的規(guī)律”這個(gè)實(shí)驗(yàn),教師先期準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料:平面鏡、激光筆、帶刻度的硬紙光屏、水槽、支架、夾子等.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)步驟,要求學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,特別是實(shí)驗(yàn)材料的正確使用,這是確保實(shí)驗(yàn)正常運(yùn)行的前提條件.在組裝實(shí)驗(yàn)材料環(huán)節(jié),教師將平面鏡水平放置在桌面上,然后將帶有刻度的白色硬紙板垂直放在平面鏡上,利用激光筆射出激光,記錄下光的入射、反射位置,反復(fù)多次操作,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),最后將光屏向前或者向后折疊,觀(guān)察反射光線(xiàn),記錄相關(guān)數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié),教師讓學(xué)生主動(dòng)觀(guān)察和發(fā)言,得出一些共性結(jié)論:“入射光線(xiàn)、反射光線(xiàn)、法線(xiàn)都在同一平面內(nèi)”“入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)”“反射角等于入射角,反射過(guò)程中光路是可逆的”.
教師與學(xué)生合作行動(dòng),提高了執(zhí)行效率和準(zhǔn)確率,學(xué)生有觀(guān)察、有操作、有體驗(yàn)、有總結(jié)、有反思等學(xué)習(xí)經(jīng)歷,其感知體驗(yàn)更為鮮活.物理實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求不是很?chē)?yán)苛,教師從操作程序入手展開(kāi)設(shè)計(jì),組織學(xué)生深度探索實(shí)驗(yàn)方案,理清實(shí)驗(yàn)步驟,體驗(yàn)探索實(shí)驗(yàn)的基本操作規(guī)律,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)有重要的促進(jìn)作用.
3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)形式,提升探究式實(shí)驗(yàn)執(zhí)行品質(zhì)
主題探究式實(shí)驗(yàn)有比較固定的主題限制,實(shí)驗(yàn)程序也有規(guī)范設(shè)定,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)后,其主觀(guān)能動(dòng)性被激活,自然會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)形式進(jìn)行優(yōu)化處理,教師要順應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)訴求,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行主題探究式實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化探索活動(dòng),以提升實(shí)驗(yàn)操作品質(zhì).學(xué)生對(duì)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)抱有期待,教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案展開(kāi)深入研究,為學(xué)生準(zhǔn)備不同實(shí)驗(yàn)操作方案,組織學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化實(shí)驗(yàn)探索活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中歸結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以有效提升實(shí)驗(yàn)助學(xué)作用.
學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有著濃厚的操作興趣,教師要抓住學(xué)生心理展開(kāi)相應(yīng)設(shè)計(jì),創(chuàng)造豐富的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),如果能夠簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作程序,推出更多嶄新的實(shí)驗(yàn)形式,學(xué)生回饋會(huì)更為主動(dòng).
例如 “用天平測(cè)量物體的質(zhì)量”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)設(shè)定很簡(jiǎn)單:熟悉天平的使用方法,了解天平的使用注意事項(xiàng).為快速調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,教師將學(xué)生分成若干小組,每一個(gè)小組分到一臺(tái)天平,并將實(shí)驗(yàn)操作步驟明示出來(lái):第一步,先檢查天平是否正常,有沒(méi)有明顯搖晃的現(xiàn)象;第二步,調(diào)整天平,將天平小鉤懸空,等待秤盤(pán)指針歸零;第三步,確定砝碼重量;第四步,測(cè)量物品質(zhì)量;第五步,清理天平.為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)認(rèn)知,教師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)操作情況,自行總結(jié)天平的使用注意事項(xiàng).學(xué)生有實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)歷,開(kāi)始?xì)w結(jié)一些操作注意事項(xiàng).如:“保持天平儀器的清潔”“處理好測(cè)量中的誤差”“保持天平位置的固定”“不能直接將物品放在秤盤(pán)上”等.教師先期做示范操作,目的很明確,為學(xué)生提供直觀(guān)的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì).學(xué)生自行操作過(guò)程中,教師要求學(xué)生梳理歸納實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),這個(gè)任務(wù)帶有創(chuàng)造性.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中遇到的問(wèn)題帶有共性特點(diǎn),也有一些不同之處,教師設(shè)定這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),為學(xué)生提供了更多直接交流的機(jī)會(huì).無(wú)論是共性問(wèn)題,還是個(gè)性現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)習(xí)觀(guān)察和討論,都能夠達(dá)成一些共性認(rèn)知.
4 整合實(shí)驗(yàn)材料,強(qiáng)化探究式實(shí)驗(yàn)生活對(duì)接
物理實(shí)驗(yàn)有不同呈現(xiàn)主題和形式,所需要的實(shí)驗(yàn)材料也不盡相同,教師需要有整合設(shè)計(jì)意識(shí),針對(duì)實(shí)驗(yàn)本身實(shí)際,組織學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)材料的搜集整理活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)際參與過(guò)程中建立物理學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力.物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活高度對(duì)接,生活中有很多實(shí)驗(yàn)材料可以利用,教師深入研究實(shí)驗(yàn)方案,與學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作,要求學(xué)生借助生活材料展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探索活動(dòng),學(xué)生感知體驗(yàn)更為鮮活.物理實(shí)驗(yàn)材料的整合本身是一項(xiàng)探索性學(xué)習(xí),教師深入研究學(xué)生的生活環(huán)境條件,能夠捕捉更多探究式學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì).
生活中有眾多實(shí)驗(yàn)材料可以利用,教師執(zhí)行實(shí)驗(yàn)教案時(shí),要對(duì)學(xué)生身邊的實(shí)驗(yàn)材料儲(chǔ)備情況有一定了解,以便做出準(zhǔn)確設(shè)計(jì),讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料的采集和應(yīng)用.
例如 “力的大小等于什么”這個(gè)實(shí)驗(yàn),教師先期做演示實(shí)驗(yàn),利用小石塊、燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)和水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出小石塊的重力G,然后將小石塊放入盛滿(mǎn)水的燒杯之中,收集小石塊排出的水,稱(chēng)量排出水的質(zhì)量為G排,利用公式F=G-F拉,計(jì)算出小石塊的力.最后得出結(jié)論:F=G排.浸在液體中的物體,其受到的力大小等于它排開(kāi)液體所受的重力.學(xué)生觀(guān)看實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,并自行尋找身邊的實(shí)驗(yàn)材料,如水杯、飲料瓶子等實(shí)驗(yàn)材料,以及不規(guī)則的小石塊、橡皮、鉛筆頭等待測(cè)物品.教師提供測(cè)力彈簧秤,學(xué)生紛紛行動(dòng)起來(lái),利用身邊的材料展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作行動(dòng).教師深入到學(xué)生群體之中,觀(guān)察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況,并及時(shí)糾正一些不正確的操作.物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活密切相關(guān),所用實(shí)驗(yàn)材料隨處可見(jiàn),教師鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)搜集整理和運(yùn)用這些生活材料展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作,不僅可以創(chuàng)造更多實(shí)驗(yàn)探索的機(jī)會(huì),而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)精神也有積極幫助.物理屬于自然學(xué)科,其實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活關(guān)系緊密,引導(dǎo)學(xué)生借助生活材料展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,能夠獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn).
5 反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論,培養(yǎng)探究式實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)能力
探究式實(shí)驗(yàn)本身帶有探索屬性,教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需要做出理性設(shè)計(jì),組織學(xué)生參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行會(huì)診式研究,可以有更多新發(fā)現(xiàn).反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論本身帶有深度探索的特點(diǎn),教師及時(shí)作出指導(dǎo)和啟迪,讓學(xué)生自覺(jué)進(jìn)入到探索環(huán)節(jié),在深度交流中達(dá)成學(xué)習(xí)共識(shí).反思實(shí)驗(yàn)結(jié)論,需要涉及實(shí)驗(yàn)原理的推導(dǎo),以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的驗(yàn)證等內(nèi)容,教師需要先期做好準(zhǔn)備,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)認(rèn)知積累有準(zhǔn)確判斷,以便做出適合的引導(dǎo)和組織,讓更多學(xué)生順利進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)反思學(xué)習(xí)環(huán)節(jié).
例如 教學(xué)“測(cè)量物質(zhì)的密度”時(shí),教師先期準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材:托盤(pán)天平和砝碼、量筒、燒杯、石塊、鹽水、細(xì)線(xiàn)等.學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知,讓學(xué)生回顧“密度”概念、計(jì)算密度的公式,要求學(xué)生討論“求物質(zhì)的密度需要知道哪些物理量”等問(wèn)題.在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師根據(jù)學(xué)生知識(shí)積累進(jìn)行具體操作,并鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料設(shè)定可行的實(shí)驗(yàn)方案.首先是測(cè)量石塊的密度,教師引導(dǎo)學(xué)生小組討論實(shí)驗(yàn)步驟,小組討論后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,確定正確的實(shí)驗(yàn)方案.在量筒中注入一些水,讀出具體的刻度,然后將小石塊放入量筒中,再讀出刻度,這樣可以計(jì)算出小石塊的體積.在實(shí)驗(yàn)前期,可以先稱(chēng)量小石塊的質(zhì)量,這樣便順利計(jì)算出小石塊的密度.其次是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和討論,教師與學(xué)生一起行動(dòng),對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行梳理和歸納,進(jìn)而形成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知體系.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,教師與學(xué)生一起行動(dòng),特別是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的反復(fù)研究和討論,為學(xué)生自然掌握實(shí)驗(yàn)原理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).教師先期做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,使得學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn),特別是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的討論組織,體現(xiàn)出教師教學(xué)指導(dǎo)的用心.
6 結(jié)語(yǔ)
主題探究式實(shí)驗(yàn)帶有鮮明的主題,比較適合學(xué)生展開(kāi)自主探索活動(dòng),教師在主題篩選、程序設(shè)定、技術(shù)操作、材料準(zhǔn)備等方面展開(kāi)具體指導(dǎo),組織學(xué)生深入實(shí)驗(yàn)之中,在實(shí)踐探索過(guò)程中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知.主題探究式實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活緊密相關(guān),教師要在技術(shù)方面給予學(xué)生更多支持,設(shè)定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、組織反思實(shí)驗(yàn),為主題探究式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)地順利開(kāi)展提供更多正面動(dòng)力,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本能力.
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