劉軼
“實驗探究式習(xí)題課”是一種以習(xí)題創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生思考,以實驗探究為解決問題主要手段的實踐式課型。其核心是在發(fā)揮教師指導(dǎo)作用的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生在習(xí)題引導(dǎo)下,主動完成科學(xué)探究過程,從而實現(xiàn)學(xué)生在掌握知識與技能的同時,體驗探究學(xué)習(xí)的過程與方法,收獲物理學(xué)習(xí)中的成功喜悅。
《凸透鏡成像規(guī)律》案例學(xué)習(xí)
美國教育家杜威曾提出著名的“做中學(xué)”教育理論,他把學(xué)的過程看作是“做”的過程,認(rèn)為學(xué)習(xí)是行動的副產(chǎn)品。德國心理學(xué)家苛勒在研究黑猩猩的學(xué)習(xí)過程之后提出了頓悟?qū)W習(xí)理論,他認(rèn)為動物學(xué)習(xí)和解決問題的過程是對刺激情境的突然頓悟的行為,而不應(yīng)簡單歸結(jié)為刺激——反應(yīng)聯(lián)結(jié)。由此可見,兩者都反對把學(xué)習(xí)過程看做是被動、盲目的過程,反對在學(xué)習(xí)中進行大量的重復(fù)“試誤”,強調(diào)在“做”的過程中頓悟,在情境中獲得進步。因此,“實驗探究式習(xí)題課”在初中物理教學(xué)中存在較高的實踐價值與借鑒意義。筆者就以《凸透鏡成像規(guī)律》習(xí)題課為例,剖析如何實施該課型。
【教學(xué)案例】《凸透鏡成像規(guī)律》習(xí)題課 教學(xué)設(shè)計
①回憶實驗現(xiàn)象并完成下列表格
②在實驗中,你還觀察到哪些現(xiàn)象?遇到哪些問題?發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律?(評析:通過回憶實驗現(xiàn)象為基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生夯實解題基礎(chǔ),同時促使學(xué)生在回顧中提出新的問題)
情境創(chuàng)設(shè):若用焦距不變的照相機對遠處的同學(xué)進行拍照,若取出的底片如圖甲所示,現(xiàn)要使底片的像如圖乙所示,則在按快門之前應(yīng)進行哪些重要操作呢?
討論交流,激發(fā)靈感。師生互動:①底片上成像有什么特點?②照相機使用時,物距(物體到鏡頭距離)、像距(底片到鏡頭距離)應(yīng)滿足什么樣的條件?③從甲圖到乙圖,實像的大小發(fā)生了什么樣的變化?④應(yīng)該如何調(diào)整才能改變像的大小呢?
通過生生、師生互動,抽絲剝繭將該題抽象出物理模型:成實像時如何調(diào)整物距、像距可以使像變大?這樣就通過討論分析將非良構(gòu)問題轉(zhuǎn)化成良構(gòu)問題,也是可以探究,值得探究的物理問題,課內(nèi)強化,挖掘深度。強化①:如圖所示,有一個圓柱體PQ,放在凸透鏡前圖示位置,它所成的像的形狀是( )。強化②:在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中,如果將蠟燭從遠處經(jīng)過二倍焦距向凸透鏡一倍焦距處靠近,在這個過程中像距 ,物距與像距之和 。練中求變,變中探究。變化①:若用焦距不變的照相機對遠處的同學(xué)進行拍照,若取出的底片如圖甲所示,現(xiàn)要使底片的像如圖乙所示,則在按快門之前應(yīng)進行哪些重要操作呢?
變化②:在對遠處同學(xué)拍照的過程中,有一只蒼蠅飛到了鏡頭上,此時拍攝出照片上應(yīng)該大致如何呢?( )
A、像變暗一些 B、像沒有變化 C、出現(xiàn)蒼蠅的像 D、出現(xiàn)黑影
在同樣照相的情境中,進行習(xí)題變化,變化①中此時不僅僅是像的大小發(fā)生變化,同時需要考慮像上下左右位置的變化;變化②雖為同一場景,但涉及的是像的明暗變化。因此,通過習(xí)題的變化,進入了新問題的探究環(huán)節(jié),周而復(fù)始。
物理實驗探究方式方法
科學(xué)探究,動手實踐 習(xí)題引發(fā)的科學(xué)探究,通常是探究課本以外的規(guī)律和知識,這樣的探究更加自由開放,更加接近于學(xué)生自發(fā)的愿景,更符合新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生自主、合作、探究的要求。因此,本環(huán)節(jié)可謂是本課型的關(guān)鍵環(huán)節(jié),學(xué)生在本環(huán)節(jié),就目標(biāo)而言是用實驗來做習(xí)題;就過程而言是操練實驗技能;就方法來說是提供實驗法解題思路;就能力而言是提高抽象物理模型的能力。因此,通常情況下應(yīng)按照提出問題、猜測與假設(shè)、交流討論、設(shè)計實驗、得出結(jié)論等步驟逐步完成探究過程,從而完成對新概念規(guī)律的深刻理解。
課內(nèi)強化,挖掘深度 由于在習(xí)題課中通過實驗探究獲得通常是新的規(guī)律概念,因此需要通過同類型的習(xí)題進行強化,一方面是對學(xué)生探究實驗結(jié)果的檢驗,另一方面是對學(xué)生解題能力的活化。通過層次梯度漸進的習(xí)題設(shè)置,不僅能夠?qū)W(xué)生的能力引領(lǐng)到一定的高度,也能將學(xué)生思維挖掘到一定的深度;同時梯度漸進的習(xí)題設(shè)置也可以為能力不同的學(xué)生提供相應(yīng)的成功喜悅。
練中求變,變中探究 在同一個情境創(chuàng)設(shè)下,通常不只蘊含一個知識點,因此“變”是習(xí)題課教學(xué)中的一個關(guān)鍵點。本環(huán)節(jié)需要教師精心設(shè)計習(xí)題“生長點”,將學(xué)生帶入新的探究活動中,從而實現(xiàn)習(xí)題課效益最大化。
(作者單位:江蘇省無錫市天一實驗學(xué)校)