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实验在物理教学中起到举足轻重的作用,它的特殊教育功能和不可替代的教学手段,已经得到广大物理教师的共识和重视。但是,如何引导学生在物理实验中进行探究性学习,突出物理实验教学中学生的主体性、探究性和参与性,以适应对学生实施素质教育和培养创新精神的新要求,进一步提高物理实验教学质量,这是目前在物理教学工作中亟待探究的新课题。本人通过切身的教学实践,谈谈自己对怎样上好初中物理探究课的一些看法。
一、创设探究教学情境,引发学生的探究兴趣
创设良好的探究情境,有利于激发学生的探究欲望,有利于学生理解和应用知识。作为物理教师应当在物理课堂教学中创造最佳的探究情境,通过探究情境的创设使学生明确探究目标,确定思维方式,并产生强烈的探究欲望,激发学生对新知识学习的积极性。例如:在初中物理“压强”的教学中,可让一名男同学和一名女同学,分别用两把刀进行切萝卜比赛。比赛中安排让男同学使用很钝的刀,让女同学使用锋利的刀。结果,男同学输给女同学,很不服气地抱怨说,刀太钝,切不动。由于采取的是实验加比赛的方式,学生积极性特别的高,参与性也高,争先恐后地帮助他分析原因。这时,教师可以根据学生的回答,引导学生进行合理的猜想,并利用提供的器材,设计、进行探究实验。可见,通过创设情境,可以激发学生的学习兴趣,促进学生的自主探究与合作交流,帮助学生在学习过程中体验、感悟、建构并丰富学习经验。
二、启迪思维,提出探究问题
科学探究的目的之一是解决问题。要解决问题,首先要发现问题。善于发现问题是学生主动探索新知识的开始,也是探究新知识的动力。作为物理教师应当在物理课堂教学中鼓励学生敢于提出问题,敢于质疑,具有強烈的发现问题的意识。例如,做初中物理“滑动摩擦力的大小和那些因素有关”实验,首先可让学生做小实验:①伸出右手食指,并将食指放在桌面上轻轻向前推和用力向前推手指,体会两次手指向前推动的过程中有什么不同?②在桌面上铺上毛巾,伸出右手食指,并将食指放在桌面上向前推和放在毛巾上推,体会两次手指向前推动的过程中有什么不同?然后教师鼓励学生从做完实验的感受中提出问题,如:①滑动摩擦力的大小可能和压力大小有关②滑动摩擦力的大小可能和和接触面的粗糙程度有关?有了明确具体的问题,才能使探究过程具有明确的方向。毫不夸张地说,发现并提出问题是各个探究环节的中心。另外,发现并提出问题是一个极具创造性的过程,它比在现成的问题下寻找解决方法更需要创造性思维,而科学探究的最终目标之一就是发展学生的创造力,那么发现并提出问题对实现这一目标起着重要作用。
三、引导自主探究,培养学生的探究能力
自主探究学习是当今新课程理念所提倡的一种学习方式。它要求学生要做课堂的主人,要在老师的引导下发挥自己的主观能动性,调动自己的各种感觉器官,通过动手、动眼、动嘴、动脑,主动的去获取知识。在探究性教学过程中,应引导学生成为探究的主人,使其有足够的自主性、独立性。例如,初中物理讲到如何用天平和量筒测量物体密度时,只提供学生探究任务:①测量盐水密度;②测量小石块的密度。让学生分组讨论设计实验方案并进行探究。然后,各组讨论和发表自己的见解,对实验结果进行交流,综合讨论得到最佳实验方案。这样做,有利于充分发挥学生的主体参与意识,可以充分调动学生学习物理的积极性,而教师则真正成了学生探究的引导者、服务者。
四、师生互动,营造良好的探究氛围
探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动,在这个互动的过程中,教师要灵活地扮演好自己的角色,既是活动的参与者,又是活动的领导者;学生要充分地动起来,积极地参与到活动中,寻求知识,探索知识,掌握科学的方法,不断地完善和发展自己。而要营造良好的探究氛围,首先在探究过程中,教师永远是帮助学生成功的伙伴;其次,要善于把教学任务转化为学生经过努力能解决的系列问题,并使学生对解决问题或实现目标产生兴趣和需要;最后,要鼓励学生多尝试、探索,让探究学习的过程真正成为学生“自己想方设法解决问题”的过程。例如:学习初中物理“浮力大小的探究”时,一边看录象,教师一边讲解,水对物体的浮力,有时大到可以托起万吨巨轮,有时却小得连一块薄薄的铁片都托不起。物体所受浮力的大小究竟与哪些因素有关呢?话音刚落,学生们就开始讨论、争议起来。然后由教师把各组答案统计如下:浮力的大小与物体的密度、物体的体积、液体的密度、液体的体积等等有关。教师事先准备了一些实验器材,由学生选取自己所用器件,进行分组实验,在实验中碰到问题由教师指导、学生互相讨论解决,最后由学生总结浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
在学生实验过程中,可能会提出:浮力的大小与物体的形状有关;轮船是空心体所以能浮在水面上等问题。针对学生提出的问题,师生间相互交流与讨论,让学生们在一种互动的气氛中学习。这种课堂作风的民主,师生以平等的地位讨论式地分析和解答问题,鼓励学生标新立异,激活学生发散思维,启发学生富于想象,这样课堂里才会爆发出灵活运用知识的创造性思维的火花。
五、进行探究评价,提高探究的有效性
对学生而言,对探究活动进行评价很重要。评价可以使学生对探究活动更有方向感,有助于他们反思及调整自己的探究过程。评价可以采用自评、互评、家长评、老师评等形式进行。教师对学生的评价必须在活动中进行,学生之间有差别,在整个评价活动中学生之间不具有可比性,所以教师可以参与任意一次活动,对任意一个学生进行评价。这样不仅为评价提供了可操作性,也为评价提供了保障,更突出了过程评价的实效性,同时可以避免干扰因素对评价结果的影响,更能客观地记录学生成长过程中的具体事实和表现,使评价更具有真实性,也更能为学生接受。教师对学生的评价,对于不同学生可采用不同形式的评价,对于善于交流的学生尽量创造条件,给他们充分交流的机会,让他们在交流中展示自己,在展示中对其进行评价。对于其他不善于交流的学生,尽量创造条件,增设活动内容,让学生在活动中充分展示自己,在他们展示自己才能的过程中对其进行评价。在具体操作中,应多注意个体在纵向原有水平上的提高,多发现学生的优点、长处和闪光点,并予以鼓励,扬其长、励其志,同时也要恰如其分、实事求是、讲究方式方法,帮助学生正视存在的问题和不足,并找到改进的措施,扬长避短,从失败走向成功,使他们真正拥有自尊和自信。
总之,实施探究式教学是物理教学的重要方式,它能够引导学生自主学习、主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获得新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。在教学中通过创设探究教学情境、启迪探究思维、引导自主探究、进行探究评价等一系列的做法,对学生学习方式的改变体验科学研究的过程,形成科学探究能力,理解科学的本质,形成科学的态度、情感与价值观,培养创新精神等起着积极的推动作用。
一、创设探究教学情境,引发学生的探究兴趣
创设良好的探究情境,有利于激发学生的探究欲望,有利于学生理解和应用知识。作为物理教师应当在物理课堂教学中创造最佳的探究情境,通过探究情境的创设使学生明确探究目标,确定思维方式,并产生强烈的探究欲望,激发学生对新知识学习的积极性。例如:在初中物理“压强”的教学中,可让一名男同学和一名女同学,分别用两把刀进行切萝卜比赛。比赛中安排让男同学使用很钝的刀,让女同学使用锋利的刀。结果,男同学输给女同学,很不服气地抱怨说,刀太钝,切不动。由于采取的是实验加比赛的方式,学生积极性特别的高,参与性也高,争先恐后地帮助他分析原因。这时,教师可以根据学生的回答,引导学生进行合理的猜想,并利用提供的器材,设计、进行探究实验。可见,通过创设情境,可以激发学生的学习兴趣,促进学生的自主探究与合作交流,帮助学生在学习过程中体验、感悟、建构并丰富学习经验。
二、启迪思维,提出探究问题
科学探究的目的之一是解决问题。要解决问题,首先要发现问题。善于发现问题是学生主动探索新知识的开始,也是探究新知识的动力。作为物理教师应当在物理课堂教学中鼓励学生敢于提出问题,敢于质疑,具有強烈的发现问题的意识。例如,做初中物理“滑动摩擦力的大小和那些因素有关”实验,首先可让学生做小实验:①伸出右手食指,并将食指放在桌面上轻轻向前推和用力向前推手指,体会两次手指向前推动的过程中有什么不同?②在桌面上铺上毛巾,伸出右手食指,并将食指放在桌面上向前推和放在毛巾上推,体会两次手指向前推动的过程中有什么不同?然后教师鼓励学生从做完实验的感受中提出问题,如:①滑动摩擦力的大小可能和压力大小有关②滑动摩擦力的大小可能和和接触面的粗糙程度有关?有了明确具体的问题,才能使探究过程具有明确的方向。毫不夸张地说,发现并提出问题是各个探究环节的中心。另外,发现并提出问题是一个极具创造性的过程,它比在现成的问题下寻找解决方法更需要创造性思维,而科学探究的最终目标之一就是发展学生的创造力,那么发现并提出问题对实现这一目标起着重要作用。
三、引导自主探究,培养学生的探究能力
自主探究学习是当今新课程理念所提倡的一种学习方式。它要求学生要做课堂的主人,要在老师的引导下发挥自己的主观能动性,调动自己的各种感觉器官,通过动手、动眼、动嘴、动脑,主动的去获取知识。在探究性教学过程中,应引导学生成为探究的主人,使其有足够的自主性、独立性。例如,初中物理讲到如何用天平和量筒测量物体密度时,只提供学生探究任务:①测量盐水密度;②测量小石块的密度。让学生分组讨论设计实验方案并进行探究。然后,各组讨论和发表自己的见解,对实验结果进行交流,综合讨论得到最佳实验方案。这样做,有利于充分发挥学生的主体参与意识,可以充分调动学生学习物理的积极性,而教师则真正成了学生探究的引导者、服务者。
四、师生互动,营造良好的探究氛围
探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动,在这个互动的过程中,教师要灵活地扮演好自己的角色,既是活动的参与者,又是活动的领导者;学生要充分地动起来,积极地参与到活动中,寻求知识,探索知识,掌握科学的方法,不断地完善和发展自己。而要营造良好的探究氛围,首先在探究过程中,教师永远是帮助学生成功的伙伴;其次,要善于把教学任务转化为学生经过努力能解决的系列问题,并使学生对解决问题或实现目标产生兴趣和需要;最后,要鼓励学生多尝试、探索,让探究学习的过程真正成为学生“自己想方设法解决问题”的过程。例如:学习初中物理“浮力大小的探究”时,一边看录象,教师一边讲解,水对物体的浮力,有时大到可以托起万吨巨轮,有时却小得连一块薄薄的铁片都托不起。物体所受浮力的大小究竟与哪些因素有关呢?话音刚落,学生们就开始讨论、争议起来。然后由教师把各组答案统计如下:浮力的大小与物体的密度、物体的体积、液体的密度、液体的体积等等有关。教师事先准备了一些实验器材,由学生选取自己所用器件,进行分组实验,在实验中碰到问题由教师指导、学生互相讨论解决,最后由学生总结浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
在学生实验过程中,可能会提出:浮力的大小与物体的形状有关;轮船是空心体所以能浮在水面上等问题。针对学生提出的问题,师生间相互交流与讨论,让学生们在一种互动的气氛中学习。这种课堂作风的民主,师生以平等的地位讨论式地分析和解答问题,鼓励学生标新立异,激活学生发散思维,启发学生富于想象,这样课堂里才会爆发出灵活运用知识的创造性思维的火花。
五、进行探究评价,提高探究的有效性
对学生而言,对探究活动进行评价很重要。评价可以使学生对探究活动更有方向感,有助于他们反思及调整自己的探究过程。评价可以采用自评、互评、家长评、老师评等形式进行。教师对学生的评价必须在活动中进行,学生之间有差别,在整个评价活动中学生之间不具有可比性,所以教师可以参与任意一次活动,对任意一个学生进行评价。这样不仅为评价提供了可操作性,也为评价提供了保障,更突出了过程评价的实效性,同时可以避免干扰因素对评价结果的影响,更能客观地记录学生成长过程中的具体事实和表现,使评价更具有真实性,也更能为学生接受。教师对学生的评价,对于不同学生可采用不同形式的评价,对于善于交流的学生尽量创造条件,给他们充分交流的机会,让他们在交流中展示自己,在展示中对其进行评价。对于其他不善于交流的学生,尽量创造条件,增设活动内容,让学生在活动中充分展示自己,在他们展示自己才能的过程中对其进行评价。在具体操作中,应多注意个体在纵向原有水平上的提高,多发现学生的优点、长处和闪光点,并予以鼓励,扬其长、励其志,同时也要恰如其分、实事求是、讲究方式方法,帮助学生正视存在的问题和不足,并找到改进的措施,扬长避短,从失败走向成功,使他们真正拥有自尊和自信。
总之,实施探究式教学是物理教学的重要方式,它能够引导学生自主学习、主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获得新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。在教学中通过创设探究教学情境、启迪探究思维、引导自主探究、进行探究评价等一系列的做法,对学生学习方式的改变体验科学研究的过程,形成科学探究能力,理解科学的本质,形成科学的态度、情感与价值观,培养创新精神等起着积极的推动作用。