林德良
摘要:本文在概述初中物理“問題教學(xué)”對(duì)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)踐貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,探析現(xiàn)階段“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)存問題,并提出“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)之現(xiàn)實(shí)問題的有效解惑之道。
關(guān)鍵詞:初中物理;問題教學(xué);探究實(shí)驗(yàn);生活;自主學(xué)習(xí)
分類號(hào):G633.7
前言? 初中物理教師都明確積極創(chuàng)新教育方式的重要,也都在“擼起袖子”開展“探究性實(shí)驗(yàn)”教學(xué)。但,究竟應(yīng)如何有效提高學(xué)生物理探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐素質(zhì)呢?扎實(shí)組織物理問題教學(xué),提升探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益。
1.初中物理“問題教學(xué)”對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)
1.1初中物理探究實(shí)驗(yàn)的必要性
初中物理探究實(shí)驗(yàn)是國(guó)家教育發(fā)展規(guī)劃與目標(biāo)的要求。正如《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》所強(qiáng)調(diào)指出的“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式”。
為此,義務(wù)教育階段務(wù)實(shí)地開展物理探究實(shí)驗(yàn),有助于促進(jìn)初中物理教師在走過傳統(tǒng)教育單一授課方式的“沼澤”之痛后能夠務(wù)實(shí)地落實(shí)“以生為本”教育理念和“學(xué)生為主體”的教學(xué)理念,激活“物理生活化”和“懸問質(zhì)疑”的教學(xué)意識(shí),激發(fā)學(xué)生愛好物理的興趣,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維與學(xué)習(xí)個(gè)性最大限度的拓展與張揚(yáng);有助于讓學(xué)生在主動(dòng)接受學(xué)習(xí)物理常識(shí)(原理和公式、定理等)的過程中自覺鞏固物理知識(shí);有助于逐漸提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力(包括自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、獨(dú)立思考、綜合分析思維、知識(shí)理解、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)踐創(chuàng)新與合作學(xué)習(xí)能力等);有助于學(xué)生親身體驗(yàn)和感悟探究實(shí)驗(yàn)的成果,養(yǎng)成其求真務(wù)實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)、開拓創(chuàng)新的科研精神及科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯克季S方式;既有助于初中物理教師渴望已久、“自成一體”的“探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”構(gòu)建完善,也有助于學(xué)生自然科學(xué)價(jià)值觀及其人文情懷等綜合素質(zhì)的不斷提高,終身發(fā)展,受用無窮。
1.2問題教學(xué)對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐貢獻(xiàn)
《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》開門闡宗,“科學(xué)探究”包括“提出問題”、“猜想”、“分析與論證”、“評(píng)估”和“交流與合作”等七個(gè)基本要素;而在“科學(xué)探究基本要素”之中,“提出問題”是位于榜首。
可見,初中物理教師實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),理應(yīng)牢記探究的“使命”,時(shí)刻不忘把“提出問題”作為實(shí)驗(yàn)探究的頭等大事來抓。由此,教師主導(dǎo)的探究,務(wù)必要緊密聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際,讓其觀察實(shí)驗(yàn)本身或體驗(yàn)自然現(xiàn)象,并匠心獨(dú)運(yùn)地設(shè)置系列疑問或想方設(shè)法讓學(xué)生產(chǎn)生疑問,這是物理實(shí)驗(yàn)探究的前提和關(guān)鍵。因?yàn)?,在探究?shí)踐中,只有“問題生成”才能夠?qū)?shí)驗(yàn)的“探究”具有實(shí)際的價(jià)值;“問題教學(xué)”中的“問題”是探究實(shí)驗(yàn)的思維發(fā)展方向及其邏輯起點(diǎn)與邏輯基礎(chǔ)、思考的入手前提以及整個(gè)探究必須不得不圍繞的核心或者中心環(huán)節(jié)。通過“問題教學(xué)”,教師可不斷激發(fā)學(xué)生的探究渴望,讓其在不斷存疑與解惑的過程中提高其探究習(xí)慣以及探究實(shí)踐能力,忠誠(chéng)地服務(wù)于初中物理教學(xué)目標(biāo)。
2.初中物理“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)存問題
2.1實(shí)驗(yàn)觀念有些淡薄,探究中的問題甚少
教育不良環(huán)境的影響。在中考指揮棒仍然靈驗(yàn)的教育教學(xué)環(huán)境中,紙質(zhì)的筆試無須展現(xiàn)學(xué)生的“動(dòng)手”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和“動(dòng)手”實(shí)踐能力。由此,少數(shù)教師不得不忽視國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程目標(biāo)要求,為節(jié)省時(shí)間、減少勞力而慣于口頭講解實(shí)驗(yàn)、人工演示實(shí)驗(yàn)或多媒體演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生背誦實(shí)驗(yàn)結(jié)論即可,雖注重分組實(shí)驗(yàn)但學(xué)生個(gè)人親自動(dòng)手操作的不多;即使是實(shí)驗(yàn),也不是出于探究與驗(yàn)證,而是應(yīng)付紙質(zhì)試題實(shí)驗(yàn)的需要而已。加之,物理課程的自身難度與學(xué)生生活實(shí)踐的缺乏,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣不濃、自信不足,思維空間狹窄、方式單一,因此,無從提問,無法發(fā)散、無法創(chuàng)新思考;同時(shí),學(xué)生即使偶有探究的興趣星火但亦不能持久。
2.2聯(lián)系生活教學(xué)不足,問題缺少個(gè)性設(shè)計(jì)
一方面,少數(shù)初中物理教師設(shè)計(jì)的探究性問題是從教材到教材,很少融合學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,很少以學(xué)生為中心設(shè)置,很少考慮學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn),很少考慮學(xué)生的知識(shí)掌握程度及其學(xué)習(xí)需求,致使學(xué)生思考問題沒有思路、回答問題無從下手。另一方面,教師所設(shè)計(jì)的擬探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容細(xì)化欠缺,師生很少自己制作實(shí)驗(yàn)教具,實(shí)驗(yàn)器材不能滿足班級(jí)學(xué)生人手一件同時(shí)操作,實(shí)驗(yàn)課時(shí)不能滿足探究的需要。同時(shí),用于探究的問題設(shè)計(jì),沒有梯度或難度,或難度過大或過小,均無法調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣,不能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
2.3實(shí)驗(yàn)探究指導(dǎo)不力,問題教學(xué)效益低下
一方面,少數(shù)教師在實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)方面有所欠缺,諸如在觀察實(shí)驗(yàn)方面,不能有效指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),看不出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,把握不了學(xué)生的思維活動(dòng);在實(shí)驗(yàn)思維方面,問題的設(shè)計(jì)缺少生活化、難易度或?qū)哟涡?在實(shí)驗(yàn)操作方面,指導(dǎo)學(xué)生具體操作儀器不規(guī)范、不明確、不具體。另一方面,少數(shù)教師仍是機(jī)械式指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。諸如,教師備好了擬用的實(shí)驗(yàn)器材,制訂了完整的實(shí)驗(yàn)步驟,講明了應(yīng)注意的的操作事項(xiàng),只是要求學(xué)生有條不紊、不折不扣地完成操作即可。由此,學(xué)生毫無思考的空間和時(shí)間可言,更毋庸說拓展其探究思維了。
2.4學(xué)生探究技能不夠,問題教學(xué)尚顯膚淺
不少學(xué)生因受已掌握物理知識(shí)廣度和深度的限制,受其對(duì)社會(huì)生活實(shí)踐體驗(yàn)的程度限制、對(duì)自然現(xiàn)象觀察和認(rèn)知的多少限制及對(duì)實(shí)驗(yàn)本身操作技能熟練度的限制,他們對(duì)探究得到數(shù)據(jù)的處理缺少正確有效的分析方法,特別是對(duì)數(shù)據(jù)誤差的成因分析不足,無法通過系統(tǒng)方式從實(shí)驗(yàn)之頭至尾順向、或通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)倒推方式逆向查找誤差原因,多追問幾個(gè)“為什么”;大多學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)往往忽略課標(biāo)所明文要求的“評(píng)估”環(huán)節(jié)。
3.初中物理“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)的有效解惑
3.1強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)觀念,創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)寬松環(huán)境
其一,教育部門可頂層設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作考查方案,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)觀念??蓪W(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)驗(yàn)納入初中物理考查的內(nèi)容范圍并給予一定的分值比重。其二,學(xué)校應(yīng)增加課外時(shí)間專供學(xué)生自主開展物理實(shí)驗(yàn)探究,并增加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地,保障實(shí)驗(yàn)探究;減少物理教師的“閑雜”工作事務(wù),讓其有更多精力或心思投入實(shí)驗(yàn)探究;同時(shí),學(xué)??芍贫ㄎ锢韺?shí)驗(yàn)探究教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn),增加指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)績(jī)效考核的評(píng)價(jià)權(quán)重。其三,物理教師要用心備實(shí)驗(yàn)探究之課,但又不能一味地局限于該教案、“照本宣科”,而應(yīng)在探究中予以必要的適時(shí)指導(dǎo);實(shí)驗(yàn)節(jié)奏要適中,應(yīng)保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間、思考時(shí)間;多讓其參與社會(huì)物理生活,參觀科技企業(yè),參加科技活動(dòng),拓寬學(xué)生的思維空間,讓學(xué)生產(chǎn)生物理興趣點(diǎn);逐漸嘗試讓學(xué)生自己設(shè)問提問解問;多設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)際生活和日常自然現(xiàn)象的啟發(fā)式問題,拓展學(xué)生思維方式,及時(shí)肯定學(xué)生探究中的點(diǎn)滴成績(jī),促進(jìn)其自信的萌發(fā)和提升。諸如,可組織學(xué)生參觀“燈光節(jié)”,探究五光十色的燈光物理原理。
3.2融入生活探究,個(gè)性設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)問題
初中物理教師設(shè)計(jì)和實(shí)施探究活動(dòng),務(wù)必要力戒老生常談地依據(jù)書本畫探究實(shí)驗(yàn)之“瓢”,應(yīng)讓學(xué)生走出教室,走入社會(huì)、接近自然,也可向生活借取可供探究的實(shí)驗(yàn)之“材”并讓其走入教室,以學(xué)生為中心設(shè)置探究性問題,指導(dǎo)學(xué)生自主探究和自主釋疑,從生活和自然界中自主收獲物理知識(shí)。諸如,關(guān)于“變阻器”的學(xué)習(xí),可先讓學(xué)生在家中觀察變檔臺(tái)燈、電扇或電暖器的工作情況,然后在課堂中展示三級(jí)變檔臺(tái)燈、四級(jí)變檔電扇或電暖器的工作情況,接著通過梯級(jí)與個(gè)性化設(shè)問:生活用電的電壓一般為220伏,而轉(zhuǎn)動(dòng)或點(diǎn)按按鈕則臺(tái)燈燈管發(fā)光、電扇轉(zhuǎn)動(dòng)或電暖器熱量是否有變化?為何有變化?是什么因素改變了電流?電阻是怎樣改變的呢?由此,使得學(xué)生現(xiàn)有的電流、電壓和電阻等物理知識(shí)有機(jī)融合、強(qiáng)化鞏固,學(xué)生也被身邊有“味”的物理現(xiàn)象所“纏繞”,循序漸進(jìn)地主動(dòng)思考,教師實(shí)驗(yàn)探究的任務(wù)也在不知不覺中水到渠成地完成。
3.3挖掘生活物理,懸疑啟發(fā)探究實(shí)驗(yàn)興趣
烏申斯基(俄羅斯教育家)曾如是說:“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制學(xué)習(xí),將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望?!睘榇耍踔形锢斫處焺?wù)必要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時(shí)話題中的生活物理現(xiàn)象和興趣點(diǎn),并因勢(shì)利導(dǎo)地設(shè)置問題,引導(dǎo)其用物理的思維主動(dòng)思考,用物理的方法自主探究。
諸如,有學(xué)生留意到足球課時(shí),穿運(yùn)動(dòng)釘鞋或平底鞋的同學(xué)在足球場(chǎng)泥地上留下的腳印深淺有很大差別。就此問題,物理教師可指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究問題:“鞋印深淺與什么因素有關(guān)?”由此引起學(xué)生自主思考或小組討論,然后進(jìn)一步探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?”從而讓學(xué)生輕松獲得生活中的物理常識(shí)。當(dāng)然,教師要引導(dǎo)好學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中做好物理變量的控制等問題。又如,同學(xué)甲布置考場(chǎng),發(fā)現(xiàn)同學(xué)乙將課桌清空后推起來很輕松;而自己的課桌因沒清空而推行費(fèi)勁,但在門口的積水地推起來又要相對(duì)輕松。就此問題,教師可及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問題:“影響滑動(dòng)摩擦力的因素有那些?”當(dāng)然,要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)探究中的交流與合作等問題。
3.4關(guān)注微觀技能,全面提升科學(xué)探究能力
其一,適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。針對(duì)中學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法欠缺的現(xiàn)象,教師應(yīng)明確傳授表格法和圖示法應(yīng)用方法或注意事項(xiàng),及時(shí)合理設(shè)問,逐步指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生逐層地系統(tǒng)分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。諸如,在探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,李同學(xué)所在組完成實(shí)驗(yàn)后列出數(shù)據(jù)(如下表):
李同學(xué)由此作結(jié)“串聯(lián)電路中總電壓不等于各部分電路電壓之和”,且提出疑問:“參考書說:串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不是這樣,為什么?”老師:實(shí)驗(yàn)中是否正確讀數(shù)?學(xué)生:是。老師:大家想想看導(dǎo)致該結(jié)果可能有哪些因素?學(xué)生:討論后得出(1)實(shí)驗(yàn)中存在誤差;(2)導(dǎo)線和導(dǎo)線連接口有電阻;(3)電壓表量程不同導(dǎo)致誤差增大等。老師:應(yīng)如何減小誤差?結(jié)果是否在誤差范圍內(nèi)?學(xué)生:討論出多條減小誤差的方法,如減小電源電壓,讓電壓表統(tǒng)一使用0~3V量程,盡量避免導(dǎo)線接觸不良等。學(xué)生通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法后認(rèn)為,雖然還存在誤差,但結(jié)果在誤差允許的范圍內(nèi),可得出串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和的結(jié)論。
其二,幫助學(xué)生重視科學(xué)探究中的“評(píng)估”環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)生忽略探究評(píng)估環(huán)節(jié)的現(xiàn)象,教師應(yīng)不時(shí)“點(diǎn)撥”、溫馨提醒“評(píng)估”實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。諸如,在探究“影響電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)電路圖(如下圖):
學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,結(jié)束了實(shí)驗(yàn)。老師:探究結(jié)束了嗎?學(xué)生:是。老師:該實(shí)驗(yàn)是否存在不足的地方?有學(xué)生思考后提出:如實(shí)驗(yàn)中使用的導(dǎo)線電阻差別不大,小燈泡的亮度變化也不大,眼睛很難觀察出來。老師:如何去解決?學(xué)生討論后,決定在電路中增加電流表,通過觀察電流表的示數(shù)進(jìn)行對(duì)比可解決上面出現(xiàn)的問題。可見,在探究過程中,評(píng)估能自我檢驗(yàn)和修正結(jié)果或自我完善探究方案,不斷提升自主探究的實(shí)踐能力。
結(jié)束語(yǔ)? 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要探究,興趣是打開學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題”和“提出問題”的鑰匙,而“問題教學(xué)”則不失為初中物理教師用以強(qiáng)力促進(jìn)學(xué)生自主探究和自我求知的有效解惑之道。
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