摘 要:探究是獲取科學(xué)知識(shí)的基本方式,是不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)多種途徑尋求證據(jù)、運(yùn)用科學(xué)思維解決問(wèn)題,并通過(guò)評(píng)價(jià)與交流達(dá)成共識(shí)的過(guò)程。物理教學(xué)應(yīng)點(diǎn)燃并維持學(xué)生自覺(jué)探究的欲望,營(yíng)造能讓學(xué)生大膽探究的氛圍,指導(dǎo)學(xué)生深入探究的方法。
關(guān)鍵詞:初中物理;探究;探究欲望;探究氛圍;探究方法
在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中,“科學(xué)探究”是核心素養(yǎng)之一。探究是獲取科學(xué)知識(shí)的基本方式,是不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)多種途徑尋求證據(jù)、運(yùn)用科學(xué)思維解決問(wèn)題,并通過(guò)評(píng)價(jià)與交流達(dá)成共識(shí)的過(guò)程。筆者以為,在新課標(biāo)背景下,物理教學(xué)應(yīng)點(diǎn)燃并維持學(xué)生自覺(jué)探究的欲望,營(yíng)造能讓學(xué)生大膽探究的氛圍,指導(dǎo)學(xué)生深入探究的方法。
一、 點(diǎn)燃并維持自覺(jué)探究的欲望
探究,首要的是使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心,從內(nèi)心深處迸發(fā)出一種自覺(jué)探究的欲望。具體地,我們可以創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境來(lái)點(diǎn)燃學(xué)生的探究欲望,并通過(guò)激勵(lì)策略持續(xù)學(xué)生的探究欲望。
(一) 以真實(shí)情境點(diǎn)燃
水擊石則鳴,人激好更濃。物理教學(xué)中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,讓學(xué)生親歷科學(xué)家在探究歷程中遇到的困難。學(xué)生面對(duì)全新的、富有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)物理問(wèn)題,會(huì)主動(dòng)調(diào)動(dòng)思維,積極地探究,靈活地運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)探究活動(dòng)。
例如,在“探究阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響”的活動(dòng)中,在完成教材中的“小車(chē)從斜面的同一高度滑下,分別在木板、棉布、毛巾表面滑動(dòng)”實(shí)驗(yàn)后,教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,并創(chuàng)設(shè)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)情境:小車(chē)從第一個(gè)斜面的同一高度滑下后再滑上第二個(gè)斜面上,怎樣做……觀察到什么現(xiàn)象……如何推理……如此,讓學(xué)生感受科學(xué)家的探究歷程,感悟理想實(shí)驗(yàn)的思維過(guò)程,培養(yǎng)真正的物理精神。
學(xué)生在奇妙的、真實(shí)的問(wèn)題情境中,對(duì)物理的好奇心和求知欲會(huì)得到加強(qiáng);在自主探究的過(guò)程中,體驗(yàn)到創(chuàng)造的樂(lè)趣;在討論解決問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)聆聽(tīng)、互助、接納、贊賞帶來(lái)的快樂(lè);在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中,增強(qiáng)克服困難的勇氣,樹(shù)立自信;在應(yīng)用知識(shí)的過(guò)程中,深刻體驗(yàn)到物理與生活的聯(lián)系。
(二) 由激勵(lì)策略保持
“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒與鼓舞?!苯處熞朴谶\(yùn)用激勵(lì)策略,使學(xué)生在感受物理應(yīng)用價(jià)值的探究活動(dòng)中經(jīng)歷積極的學(xué)習(xí)過(guò)程并帶來(lái)成果,而學(xué)習(xí)成果反過(guò)來(lái)又會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生滿足和喜悅,從而煥發(fā)出更大的探究欲望。
例如,在“探究壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)”的活動(dòng)中,教師先介紹了相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,然后讓學(xué)生分小組交流討論。在小組展示環(huán)節(jié),教師特意讓兩位平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)較一般的學(xué)生來(lái)做演示實(shí)驗(yàn)并展示結(jié)果。一開(kāi)始,其他學(xué)生對(duì)他們不是很信任,認(rèn)為他倆不可能把實(shí)驗(yàn)做好,展示學(xué)生自己也沒(méi)有自信、有點(diǎn)窘迫。教師鼓勵(lì)他們:“你們?cè)囈幌拢蠋熛嘈拍銈兛隙苄?!”于是,二人放手去探究,?shí)驗(yàn)完成得非常好。正是這次探究活動(dòng)獲得的成就感,讓他倆有了學(xué)習(xí)物理的信心,在后面探究如何增大和減小壓強(qiáng)等活動(dòng)中,他倆積極參與并踴躍發(fā)言,一改之前沉默寡言的課堂狀態(tài)。
二、 營(yíng)造大膽探究的氛圍
有了探究欲望之后,有些學(xué)生可能因?yàn)樾愿?、能力等方面的原因,怯于探究。?duì)此,教師要努力營(yíng)造和諧的氛圍,促使學(xué)生大膽探究。
(一) 鼓勵(lì)自由表達(dá)
在探究活動(dòng)中,教師要給學(xué)生留足思考的時(shí)間、空間,讓學(xué)生“自由表達(dá)”,幫助學(xué)生練就批判性思維、提升分析問(wèn)題的能力和掌握解決問(wèn)題的方法?!白杂杀磉_(dá)”的形式很多,小組討論、角色扮演、輪流上臺(tái)與教師同學(xué)一起互動(dòng),發(fā)表自己獨(dú)特的見(jiàn)解。對(duì)不同能力水平的學(xué)生,教師應(yīng)采用靈活的方法,保護(hù)學(xué)生的自尊和創(chuàng)造學(xué)習(xí)的熱情;對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,教師應(yīng)勉勵(lì)他們?cè)谧孕胖歇?dú)立地自由思考,碰到一時(shí)難以解決的問(wèn)題,允許請(qǐng)求同學(xué)幫助。
(二) 正確應(yīng)對(duì)“錯(cuò)誤”
心理學(xué)家蓋耶認(rèn)為:“不允許學(xué)生犯錯(cuò),就將錯(cuò)過(guò)最富有成效的學(xué)習(xí)時(shí)刻?!蔽锢硖骄炕顒?dòng)要求學(xué)生有自己的嘗試,嘗試就會(huì)犯錯(cuò)。錯(cuò)誤是學(xué)生參與探究活動(dòng)真實(shí)的流露,是學(xué)生真我的展示。教師要善于捕捉探究過(guò)程中“錯(cuò)誤”,讓學(xué)生在“錯(cuò)誤”中學(xué)會(huì)求同存異,讓“錯(cuò)誤”促進(jìn)學(xué)生的思維,讓課堂因“融錯(cuò)”而精彩。
例如,在探究“二力平衡條件”時(shí),有小組設(shè)計(jì)如下頁(yè)圖1所示的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn):木塊M平衡時(shí),F(xiàn)1lt;F2 ,這與猜想不符。教師并沒(méi)有立刻否定學(xué)生的探究成果,而是組織學(xué)生展開(kāi)討論:為什么會(huì)這樣?怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?一會(huì)兒就有小組發(fā)現(xiàn):木塊M在水平方向受靜摩擦力作用。于是,將實(shí)驗(yàn)方案改成不用桌子,而將兩邊滑輪固定在鐵架臺(tái)上,木塊M懸空設(shè)計(jì)(如下頁(yè)圖2所示)。學(xué)生再次探究后發(fā)現(xiàn):木塊M還受重力作用,在三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。學(xué)生自發(fā)地繼續(xù)改進(jìn),最終想到了用輕質(zhì)卡片代替木塊來(lái)實(shí)驗(yàn),最終的實(shí)驗(yàn)裝置如下頁(yè)圖3所示。
在“融錯(cuò)”的探究氛圍中,學(xué)生不用擔(dān)心出錯(cuò),思考了就是離成功更近一步。只有教師營(yíng)造寬容的氛圍,讓學(xué)生不怕被“證偽”而樂(lè)此不疲地感受著物理好玩,這才是真實(shí)的物理探究樣態(tài)。教師應(yīng)將學(xué)生在探究過(guò)程中的錯(cuò)誤經(jīng)歷作為一份潛在的資源,加以挖掘并融為教學(xué)資源,那么,學(xué)生收獲的將不僅僅是知識(shí)的掌握,更多的是一種創(chuàng)新的精神?!叭阱e(cuò)”的深層含義在于“融”,把錯(cuò)誤融化,引導(dǎo)學(xué)生解決它,讓它成為學(xué)生終生難忘的經(jīng)歷。
三、 指導(dǎo)深入探究的方法
而學(xué)生想要探究也敢于探究之后,可能因?yàn)槿鄙偬骄康姆椒?,?dǎo)致探究停留于淺層,無(wú)法深入。因此,教師要適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生深入探究的方法,讓學(xué)生“知其然,知其所以然,知其因何所以然”。質(zhì)疑是思維的開(kāi)端,是創(chuàng)造的基礎(chǔ),是探究深入的鑰匙。教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮“質(zhì)疑”這把鑰匙的作用,引導(dǎo)學(xué)生掌握深入探究的方法。
例如,在探究“電動(dòng)機(jī)”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧焦耳定律的結(jié)論:電熱與電流的平方、電阻、通電時(shí)間成正比。于此,教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑:同學(xué)們有沒(méi)有對(duì)焦耳定律產(chǎn)生過(guò)什么懷疑?是不是所有電路都遵循焦耳定律呢?這時(shí),有學(xué)生說(shuō):老師,今天我們探究的是電動(dòng)機(jī),是不是電動(dòng)機(jī)值得懷疑?教師繼續(xù)“設(shè)疑”:你們可以自己實(shí)際探究一下。并出示探究情境:利用一個(gè)內(nèi)阻為R的電動(dòng)機(jī),給它加上電壓U,讓電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),此時(shí)用電流表測(cè)出電流I;再讓電動(dòng)機(jī)抑制轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)出此時(shí)電流表的示數(shù)I′ 。學(xué)生發(fā)現(xiàn)Ilt;I′,自發(fā)展開(kāi)激烈的討論。很快就有學(xué)生發(fā)現(xiàn):電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)連歐姆定律都不遵循,I≠U/R;反而電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),I′=U/R。教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,抓住核心問(wèn)題,從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化的本質(zhì)和影響電流大小的內(nèi)在道理。這也為下一節(jié)電磁感應(yīng)的探究埋下了伏筆。
探究的過(guò)程是在交流與反思中不斷生成、不斷完善的“再創(chuàng)造”過(guò)程,它必須經(jīng)過(guò)反復(fù)質(zhì)疑、深入探究、不斷糾錯(cuò)才能完成。這就需要學(xué)生有很好的質(zhì)疑反思能力。成功的育人方式不是告訴學(xué)生結(jié)論,而是教會(huì)他們探究的方法,從而培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育課程方案(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022:14.