陸水明
初中是學(xué)習(xí)物理知識的初級階段,囊括了物理的基本常識與概念框架,立足于實踐基礎(chǔ),使學(xué)生完成物理理念的知識內(nèi)化任務(wù)。在初中階段的物理教學(xué)中,探究式教學(xué)模式是近年來較為熱門的、旨在提高學(xué)生物理實踐能力的教學(xué)策略。本文從教學(xué)實踐出發(fā),針對探究式教學(xué)在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用展開分析與探討,以期促進初中物理教學(xué)可持續(xù)發(fā)展,真正提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力。
一、通過探究式實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察習(xí)慣
物理是來源于自然以及社會生活的一門自然科學(xué),其發(fā)展遵循固有的自然規(guī)律,被人類發(fā)現(xiàn)、研究并服務(wù)于社會。從學(xué)習(xí)行為的一般規(guī)律來看,物理學(xué)科的學(xué)習(xí)首先來源于學(xué)生的觀察行為,從物理視角出發(fā),從生活中的自然物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,為進一步的認識與實踐奠定基礎(chǔ)。探究式實驗教學(xué)模式作為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新實踐能力的重要方法,旨在通過教學(xué)幫助學(xué)生養(yǎng)成既符合物理科學(xué)探究規(guī)律又符合個人習(xí)慣的學(xué)習(xí)體系。就學(xué)習(xí)的一般順序而言,物理學(xué)科的探究式學(xué)習(xí)路徑首先應(yīng)立足于觀察習(xí)慣的確立。在探究式實驗教學(xué)的觀察習(xí)慣教學(xué)階段,教師主要可從情境引導(dǎo)、自由觀察法以及小組合作法入手,培養(yǎng)學(xué)生的觀察習(xí)慣。
例如,在蘇教版八年級上冊“光現(xiàn)象”一章的教學(xué)中,教師可首先確立“光的概念范疇——光的主要物理現(xiàn)象——光的應(yīng)用”的觀察教學(xué)框架,遵循固定的教學(xué)計劃,可避免教學(xué)進入散亂、無頭緒、評價有效性低的誤區(qū)。在此基礎(chǔ)上,教師可在探究式實驗教學(xué)初始階段采取情境問答引導(dǎo)策略,例如,向?qū)W生提出包括“太陽光是光嗎”“電視的光屬于光的范疇嗎”“泳池的水里看到的束線是光嗎”等囊括“光”物理概念的各方面問題,引起學(xué)生的思考欲望,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生舉例說明更多可能屬于光范疇的現(xiàn)象。完成情境問答后,教師可進一步使學(xué)生在固定情境中指出存在的光學(xué)原理,該階段主要以多媒體視頻為主,讓學(xué)生在課堂上搶答、質(zhì)疑,在強化學(xué)生觀察能力的同時活躍課堂氣氛。在基本教學(xué)任務(wù)完成后,教師可讓學(xué)生進入小組合作探究模式,為學(xué)生提供若干個可供選擇的課題,如“光的折射”“光的反射”等,讓學(xué)生以小組為單位進行觀察資料的填寫和總結(jié),并以觀察全面性為指標(biāo)進行評價。
二、通過探究式實驗教學(xué),樹立學(xué)生的質(zhì)疑精神
探究式實驗教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的獨立實踐能力以及調(diào)研創(chuàng)新精神。我們知道,在一個偉大的物理科學(xué)規(guī)律被發(fā)現(xiàn)前,必須以提出問題為關(guān)鍵節(jié)點,而在毫無疑問的情況下,通常無法開展進一步的探究與實證。因此,在探究式實驗教學(xué)中,教師還必須致力于幫助學(xué)生樹立物理實驗的質(zhì)疑精神。質(zhì)疑是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的一種習(xí)慣,傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式容易養(yǎng)成學(xué)生的“接受性”思維,不利于其創(chuàng)新能力和科研能力的發(fā)展。對此,筆者認為,教師在進行物理實驗教學(xué)時,可在明確實驗教學(xué)的總目的、章節(jié)目的、具體實驗?zāi)康纳踔翆嶒炦^程中每個步驟的目的的基礎(chǔ)上,根據(jù)各個層次的目的進行物理實驗教學(xué)設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容包括課時安排、實驗場所、實驗設(shè)備、實驗步驟、實驗分享及討論等,并在把握好物理實驗教學(xué)全局的基礎(chǔ)上,開展以質(zhì)疑為重要引導(dǎo)的實驗思維教學(xué)。
在具體實踐過程中,質(zhì)疑精神的培養(yǎng)與觀察能力的培養(yǎng)一脈相承。以蘇教版八年級上冊第二章“物態(tài)變化”為例,為了使學(xué)生對物態(tài)在不同條件下的狀態(tài)變化有更為整體、深刻、科學(xué)的認識。教師應(yīng)在探究式實驗教學(xué)時將“質(zhì)疑”的引導(dǎo)應(yīng)用于各個實驗環(huán)節(jié)中。例如,教師向?qū)W生展示水的三種狀態(tài)變化,通過“為什么同種物質(zhì)會表現(xiàn)出如此截然不同的狀態(tài)”“物態(tài)變化的直接因素是什么?還有哪些干擾因素”等不同層次的問題,步步推進,使學(xué)生逐漸得出狀態(tài)變化的條件和規(guī)律。在觀察水的三態(tài)時,教師除了進行引導(dǎo)式質(zhì)疑,還應(yīng)給學(xué)生自由質(zhì)疑發(fā)問時間,并鼓動其他學(xué)生加入思考,嘗試得出研究思路;例如,學(xué)生提出問題:“水、汽、冰三種狀態(tài)的感覺溫度有很大差別,這和它們的物態(tài)變化是否有直接關(guān)聯(lián)?”此時,教師可請學(xué)生嘗試通過探究得出結(jié)論。總而言之,無論是學(xué)生向?qū)W生發(fā)問、學(xué)生向教師發(fā)問,還是教師向?qū)W生發(fā)問,教師均應(yīng)注重質(zhì)疑在物理教學(xué)中的重要性,通過一系列問題引發(fā)學(xué)生思考,使其在物理學(xué)習(xí)及研究過程中養(yǎng)成習(xí)慣,進而達到培養(yǎng)其質(zhì)疑精神的目的。
三、通過探究式實驗教學(xué),增強學(xué)生的動手能力
在過去的教學(xué)實踐中,教師在安排實驗教學(xué)時,通常已經(jīng)具備一套可行性教案以及具體教學(xué)流程,學(xué)生在基本規(guī)則的認知基礎(chǔ)上進行實驗極易走入機械性操作的誤區(qū),即未能真正從實驗?zāi)康?、實驗流程設(shè)計、實驗器具準(zhǔn)備等各方面入手開展探究性實驗學(xué)習(xí),不利于提高動手能力。筆者認為,在探究式實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)致力于學(xué)生動手的自發(fā)性與自由性。
分組環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵。分組之前,教師應(yīng)充分了解學(xué)生的性格特征、認知風(fēng)格以及他們相互之間的合作程度等。例如,教師可根據(jù)平時成績以及課堂表現(xiàn)將學(xué)生分為A、B、C、D四類;根據(jù)學(xué)生性格特點將其大致分為活潑型、嚴肅型、內(nèi)向型等;根據(jù)學(xué)生學(xué)科偏好程度將其分為文科型、理科型。進行分組時,教師應(yīng)盡量保證每組囊括各類型學(xué)生,以便使學(xué)生在小組合作學(xué)習(xí)過程中相互取長補短,都能獲得發(fā)展。此外,還應(yīng)該考慮男女生比例,避免出現(xiàn)全組都是女生或全組都是男生的現(xiàn)象。在分組過程中,忌向?qū)W生透露分組原因,防止其因“標(biāo)簽”而產(chǎn)生不良情緒。
各小組自行選擇實驗課題。例如,八年級下冊第八章“力”,內(nèi)容包括“重力”“摩擦力”等在內(nèi)的力的基本性質(zhì)與種類,可讓學(xué)生自由選擇任意一種力進行實驗設(shè)計,并得出該類型力的基本物理規(guī)律,在課堂實驗前根據(jù)小組的實驗設(shè)計上交器材。在實驗過程中,各小組要明確個人分工,在實驗報告中具體標(biāo)明,便于教師在過程中協(xié)助與指導(dǎo)。最后,在實驗過程中,教師應(yīng)及時觀察學(xué)生在動手實驗過程中的情況,及時糾正不良習(xí)慣。如在進行“摩擦力”的實驗時,只考慮勻速情況或只考慮靜止情況,未能充分考慮摩擦力大小的相關(guān)影響因素等,提醒學(xué)生注重實驗的真實性與準(zhǔn)確性等。
四、通過探究式實驗教學(xué),提升學(xué)生的調(diào)研素質(zhì)
調(diào)研素質(zhì)是促進物理科學(xué)發(fā)展和物理學(xué)科學(xué)習(xí)最為重要的素質(zhì),取決于教學(xué)者與學(xué)習(xí)者的探究意識。在探究式的實驗教學(xué)中,為了提升學(xué)生的調(diào)研素質(zhì),教師可主要從學(xué)生學(xué)習(xí)特征、興趣以及物理學(xué)科實驗創(chuàng)新方面著手。我們知道,物理學(xué)科的實驗教學(xué)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)形成了一套固定模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對既定的理念以及實驗現(xiàn)象并無異議,甚至依靠背誦就能達到優(yōu)良的效果。這就要求教師在探究性實驗教學(xué)設(shè)計中充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)狀態(tài),以教學(xué)內(nèi)容為核心、新科學(xué)動態(tài)為發(fā)展方向,幫助學(xué)生提高物理認知水平、擴大認知范圍,激發(fā)物理興趣。例如,在“壓強和浮力”的相關(guān)實驗教學(xué)中,教師可在基本實驗完成的基礎(chǔ)上創(chuàng)新探究活動,比如讓各小組通過互聯(lián)網(wǎng)查詢、書籍查閱等途徑進行有關(guān)“壓強和浮力”的物理科學(xué)應(yīng)用成果總結(jié),如航母、潛艇等,并在課堂上進行展示和分析,根據(jù)創(chuàng)新活動的數(shù)量、質(zhì)量給予適當(dāng)獎勵,以此達到提升學(xué)生調(diào)研素質(zhì)的教學(xué)效果。
綜上所述,在初中物理探究式實驗教學(xué)過程中,教師必須做到基礎(chǔ)與創(chuàng)新兩手抓,既要在新形勢下更科學(xué)、更高效地提高學(xué)生的物理實驗基礎(chǔ)水平,也要利用新形勢的優(yōu)勢對實驗教學(xué)模式進行創(chuàng)新,鼓勵學(xué)生將物理學(xué)習(xí)生活化、物理實驗操作規(guī)范化,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注時代科研動態(tài),維持學(xué)生對新事物的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生認真嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度以及緊跟時代的新思維??偠灾?,初中物理實驗作為自然科學(xué)研究的基礎(chǔ),教師除了要給予足夠的重視之外,更要具體問題具體分析,靈活運用教學(xué)方法,促進初中物理實驗教學(xué)有效發(fā)展。