全日制义务教育《物理课程标准》指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方法之一。探究教学是把科学探究引入到教学过程中,以问题为向导,通过模拟亲历科学家们那样的科学探究活动,让学生既学到科学知识,又培养科学探究能力,同时增加对科学学习的理解。这就要求教师根据学生已有的知识水平,在课堂上与学生一起设计探究方案,然后指导学生在课堂内按预先制定的方案进行探究活动。下面,我结合自己的教学实践,谈谈对初中物理探究教学的几点体会。
一、诱发探究兴趣
成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。兴趣是最好的老师,学生在愉快的气氛中学习,能唤起他们强烈的求知欲望,从而获得理想的学习效果。科学始于问题,问题源于发现,发现源于情境。苏霍姆林斯基说过“思维是从吃惊开始的”,学生的思维活动和求知欲望经常是从“问题”开始的。教师要充分利用体现从自然、生活到物理的认识过程的课本插图、文字说明以及社会或学生身边的生活,用幽默的语言艺术,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生的探究兴趣。教师还可通过创设教学问题情境,比如结合学生熟悉的生活、生产实际,讲述与课题有关的自然或社会生活中的一些“奇”、“新”的现象,通过解析民间谚语、讲述小故事、打歇后语、出示图片、演示小实验、放录音、录像等方法,生动地再现与教学内容有关的物理现象,组织引导学生从多角度观察、发现问题,然后再提出与教学内容有关的问题,使学生处于一种“心求通而未达,欲言而未能”的状态。学生不能单纯利用已有的知识和习惯方法去解决,这样就会形成认知冲突,造成愤悱的心理状态,从而使学生产生强烈的兴趣与学习动机去探究、寻求问题的答案。例如,进行“实验探究压力的作用效果与哪些因素有关”的教学时,教师可以用多媒体演示一个气功表演:气功师平躺在地面上,身上压一块大石头。随即问学生:气功师身上受到的压力有多大?如果让他的助手用大铁锤打击石板,身上受到的压力会如何变化?会出现什么现象?然后让学生看到石板碎了而气功师却安然无恙。这种物理情景与学生原有知识产生冲突——身上压一大石头且被锤打怎么不受伤?学生需要解“奇”,兴趣倍增。再问学生:如果让大铁锤直接打在身上会怎样?与刚才打在石板上比较,身上受到的压力及压力的受力面积是如何变化的?压力的作用效果可能与什么因素有关?教师继而让学生体验压力的作用效果——感受手指夹三角尺的感觉,进入探究课题的过程。
二、引导探究学习
课堂探究教学是以问题为导向,在教师指导下,学生运用科学探究的方法获取知识、发展能力的实践活动,学生由被动接受知识变为主动去获取知识,学生处于主体地位,教师起引导作用。学生带着兴趣需要直接与周围事物和现象对话,直接与教师对话,提问是引导学生积极思考的最直接的手段。问题的设置是一项创造性的劳动,同一问题有不同的问法;不同问题、不同的问法会产生不同的效果。教师引导探究学习的问题应与教学目标、重点紧密相连;问题明确、集中、有层次、有启发性,能引起学生有效思考;问题间有密切联系;难易适中,让学生“跳着能摘到果子”。例如:《测量小电功率》时设计电路图,教师步步引诱深入:测小灯泡的电功率需要测哪些物理量?实验原理是什么?分别用什么仪器测这些物理量?怎样把仪器连入电路?要使电路两端有电压、电路中有电流必须要有什么?要用什么来控制电路的通断?连接电路时开关应怎样?要使额定电压是3.8V的小灯泡正常发光,必须用几节新干电池?能把这小灯泡直接接在4.5V的电源上吗?为什么?什么仪器可达到保护电路、改变小灯泡两端的电压?怎样使用滑动变阻器?经过思考、讨论,学生能逐步设计出电路图。
三、指导探究方法
科学的方法是行动的指南,教师不能仅仅停留在教给学生知识的层次上,更应对学生的学习方法进行指导,引导学生了解物理知识形成的过程,培养学生探究学习的能力。教师要以问题为纽带,及时地引导和指导学生从直观现象加问号的问题转化为要探究的科学问题;适时引导学生回忆与问题有关的现象,把已有的知识经验和要探索的内容联系在一起,区分有关因素和无关因素,对问题提出初步的猜想与假设;通过讨论,修改选择设计出最佳实验方法(对比、控制变量、实验等方法);指导学生进行实验(如:要事先交代实验的注意事项;还要指导学生根据实验方案选取合适的器材,阅读相关说明书,了解器材的性能和用法;按照实验方案,正确使用器材进行实验),并且认真观察实验现象、及时准确地收集实验数据;学生在探究实验的过程中会出现各种现象及数据,再对数据进行分析、比较、概括后得出结论,并验证自己的猜想和假设;指导学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果处理等,检查是否有错误和疏漏,从而对探究活动的可靠性进行评估。
总之,探究教学在策略上,应着眼学生怎么学,关注学生的学习过程,鼓励学生在原有的知识水平、能力水平的基础上学习创新。教学设计要以培养学生的质疑精神、创新能力和灵活运用知识的能力为宗旨,以指导型探究为主要教学方法,以问题解决为主线,提高学生自主探究能力。教师应不断优化课程结构,开发学生的智慧,提高学生的整体素质。
