摘 要:現(xiàn)行物理教材中有關(guān)現(xiàn)象的描述較多,而需要學生自主探究的知識比例較低,在八年級教材中這種現(xiàn)象更為明顯.教師應(yīng)該站在培養(yǎng)學生能力角度開展教學活動,引導學生進行體驗領(lǐng)悟,合理處理教材中提供素材,生成有價值的知識“生長點”,致力于激活學生思維的主動性與積極性,還物理教育的“真”.
關(guān)鍵詞:合作探究;自助探究;家庭探究
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1008-4134(2021)02-0052-03
基金項目:全國教育科學“十三五”規(guī)劃教育部重點課題“普通中學情感德育實踐形態(tài)的探索”(項目編號:DEA170399);江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃初中專項重點自籌課題“初中物理 ‘體·悟教學的實踐研究”(項目編號:E-b/2020/11).
作者簡介:陸亞東(1982-),男,江蘇如皋人,本科,中學高級教師,研究方向:實驗教學研究.
初中物理側(cè)重于關(guān)注學生的直觀意識,形象性是初中物理教材編制的主要特點.因此,初中物理教材中出現(xiàn)較多的是物理現(xiàn)象內(nèi)容.物理現(xiàn)象是指學生可以直接感知的物理事件或物理過程.蘇科版八年級物理上冊的內(nèi)容主要包括:聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、透鏡及其作用、物態(tài)變化等,各章節(jié)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象都是學生喜聞樂見的,很少涉及物理公式以及與運算相關(guān)的內(nèi)容,人們習慣將其稱之為“現(xiàn)象”篇.教材嘗試從與學生日常生活關(guān)系最密切的物理現(xiàn)象入手,使學生感覺到物理知識就在身邊,物理知識就是生活知識的一部分,消除學生對物理的陌生感、畏懼感,增加學生對于物理課程的親切感并激發(fā)學生的學習興趣.
初中物理“體·悟”教學是以學生實驗操作與體驗為主要表現(xiàn)形式的外在學習方式,領(lǐng)悟是學生內(nèi)化物理知識的主要方式.教師在教學過程中通過采取體驗、領(lǐng)會、感受和參悟的教學策略和方法,科學合理地利用大腦的機能,引導學生將當前的學習活動與已有的知識經(jīng)驗、正在進行的經(jīng)驗或可能最終成為學生知識體系中一部分的經(jīng)驗相結(jié)合,讓學生通過口、手、耳、鼻和大腦等多器官的參與,在合作活動中體驗、尋求獲得“個人意義”,深化理解所學知識、深刻感受物理知識所蘊含的情感,切實領(lǐng)悟所學科學方法和實踐技能.
但實際上,物理教材在編寫過程中,存在知識“幫扶”過多的現(xiàn)象,在一定程度上降低探究物理現(xiàn)象所占的比例,這種現(xiàn)象不僅對學生造成不良影響,而且對教師也是一種“誤導”,大部分教師根據(jù)教材設(shè)計教學活動,過分偏重實驗現(xiàn)象的教學,簡單地停留在實驗現(xiàn)象的觀察與總結(jié)方面,在一定程度上降低學生探究性學習的實踐與研究過程,忽略現(xiàn)象探究本身對學生科學探究能力的培養(yǎng)與開發(fā).要解決這一問題,教師首先要站在培養(yǎng)學生關(guān)鍵能力的角度開發(fā)教材提供的素材,生成有價值的探究性問題,引導學生進行體驗領(lǐng)悟,激活學生思維的主動性與積極性,使學生學習過程更具有探究性,使科學探究更具有“真實性”,還物理教育一個“真”.
1 合作式探究,建立探究意識,規(guī)范實驗的表達方式
通常而言,良好的開始即為成功的一半,也就是說任何事情的第一印象特別重要.教材第一部分安排與人類時刻相伴的聲現(xiàn)象進行研究,編者并非要求學生對聲音有深刻的認識(正規(guī)的音樂課、小學科學都有介紹),而是培養(yǎng)學生如何深刻體會領(lǐng)悟物理與生活之間的必然聯(lián)系,幫助學生形成規(guī)范嚴謹?shù)谋磉_方式.教師教學的首要教學目標應(yīng)當在于培養(yǎng)學生的科學探究意識.
課例1 “探究聲音的強弱與什么因素有關(guān)?”
學生首先根據(jù)生活經(jīng)驗猜想人聽到的聲音響度可能與哪些因素有關(guān).教材提示的問題有:(1)=1\*GB3要使鼓聲更響些,你會怎么做?(2)=2\*GB3猜想鼓聲的響度可能與鼓面振動幅度有關(guān)等.編者的意圖在于學生在初中階段剛接觸物理,教材內(nèi)容不能跨度過大,為學生的學習增加難度,但這樣做無疑束縛學生的思維發(fā)展,降低探究問題的“神秘性”.實際上編者大可不必擔心,因為聲音是學生每時每刻都接觸的生活現(xiàn)象,學生對于聲現(xiàn)象有豐富的感性經(jīng)驗,只要教師提出的問題貼近于生活,學生不會感到有太大難度,因此,筆者在此探究實驗中可以作如下調(diào)整.
1.1 巧改探究內(nèi)容,讓探究更有方向性
可以將教材中“探究聲音的強弱與什么因素有關(guān)”改為“探究人感覺到聲音的強弱與什么因素有關(guān)”,增加了“人感覺到”這簡單的幾個字,便將學生的思維拉入實際的生活情境中,培養(yǎng)學生回歸生活、反思生活的習慣.
1.2 將演示實驗改為學生小組合作探究性學習
教師事先應(yīng)當盡可能多地準備能發(fā)“聲”的器材,有些器材還可以去除外裝,讓學生便于觀察的同時,降低物理實驗的神秘感,讓學生感受到物理實驗與生活密切相關(guān).學生的思維是開放的,在合作探究的過程中會不斷綻放出思維火花,不但會探究出聲音的強弱與振動幅度有關(guān),更能探究出聲音的強弱與人到聲源的距離有關(guān).有一小組的某學生曾經(jīng)患過中耳炎,聽力受到一定的損傷,所以他認為聲音的強弱與人耳的感覺有關(guān).
1.3 實踐后評價
一般情況下,對于學生實踐活動,教師大多采用先交流評價,認為方案完全科學后再進行實踐,這樣做的優(yōu)點在于能切實提高課堂教學的效率,使實踐過程能順利完成,但這樣做的缺點在于降低實踐活動的探究性,扼殺了實踐活動生成的時機與空間,對豐富學生的體驗而言更是得不償失.相反,師生在實踐的基礎(chǔ)上針對實際存在的問題進行有針對性的評價,不僅幫助學生掌握科學方法,更重要的是讓學生初步認識實踐過程的基本要領(lǐng).教師要讓學生實踐后再實踐,在實踐中總結(jié)提升,此時,學生不僅是對物理知識的總結(jié),更是對科學方法的升華.經(jīng)過這樣處理,學生的學業(yè)成就效果便發(fā)展為不僅掌握知識,享受合作探究的學習過程,更重要的是領(lǐng)悟到科學探究的方法,如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、放大法等.
1.4 強化文字等多種表達形式
教師在實際操作過程中還應(yīng)當要求學生盡可能將方案設(shè)計為書面文字或者圖表等形式,可能開始階段學生會有點不適應(yīng),但書面便于交流與評價,更有利于學生在交流中提升書面表達能力.因此教師可以牽引學生,讓學生跟著教師腳步逐步形成規(guī)范嚴謹?shù)恼Z言表達.當然,圖表或者圖畫同樣是較為合理的表述探究實驗方案的一種形式,學生說不出來可以通過作圖的方式將其畫出來,“看圖寫話”也能有效促進學生形成規(guī)范嚴謹?shù)奈锢碚Z言.
實際上,八年級上冊安排的實驗危險性較低,對于初學者而言,實際操作更加符合學生的心理需要,更能讓學生自主發(fā)現(xiàn)方案中存在問題.此時,學生解決問題的欲望更強烈,更希望得到別人的指導,這時教師安排學生進行小組交流,提出各自的困難,為進一步進行方案的修正提供心理基礎(chǔ).
2 自助式探究,增強自我體驗,領(lǐng)悟認識自然的科學方法
學生對日常生活中一些色彩斑斕的光現(xiàn)象都充滿強烈的好奇心,有著揭開光現(xiàn)象奧秘的興趣.但實際教學過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學生對光現(xiàn)象中的一些規(guī)律(如凸透鏡成像的規(guī)律)遺忘率比較高,學生有畏懼心理.反思實際教學過程,就不難發(fā)現(xiàn)問題,教師大多采用演示實驗,學生處于“被觀察”“被研究”和“被識記”的狀態(tài),學習過程缺乏主觀能動性.只有學生自己經(jīng)歷過的,才是真正的體驗觀察和研究,只有自己親自體驗的,才能記憶深刻.
課例2 “探究凸透鏡成像的規(guī)律”
常規(guī)教學方法大多是在介紹器材的基礎(chǔ)上,有針對性地進行分組實驗,教師明確提出讓各組學生利用同規(guī)格的透鏡測量凸透鏡成不同性質(zhì)像時的物距與像距,并按要求和一倍焦距與二倍焦距進行比較,最后總結(jié)得出結(jié)論,實際效果表明,這種教學方式能讓學生較順利地測量出實驗數(shù)據(jù),較準確地得出實驗結(jié)論,學生的一切學習行為均在教師的指導與安排下被動完成,學生并沒有真正充分地體驗通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的“精神”層面的體驗,只是簡單地對知識進行識記.教師在教學過程中可以作如下的教學改進,雖然研究的時間可能稍長一些,但學生能夠體驗到真正的思維與方法,教學效果更佳.
2.1 自主觀察,交流討論
教師首先讓學生利用凸透鏡自主觀察并交流凸透鏡成像的可能特點.通過實踐交流讓學生體驗到觀察對象的開放性,不僅看近處的物體、室內(nèi)物體,還看室外、遠處的物體,不僅看靜止的物體,還看運動的物體,同時還培養(yǎng)學生的語言表達能力,讓學生對凸透鏡成像特點有初步認識,形成初步猜想.
2.2 進行實驗,采集數(shù)據(jù)
學生利用所發(fā)的不同規(guī)格的凸透鏡并按教師要求進行數(shù)據(jù)采集.一般情況下,采用的實驗器材規(guī)格相同,在此可以做細微改動,教師在實驗前準備兩種不同規(guī)格的凸透鏡,為了增強學生的探究體驗,教師只對實驗作簡單的要求:首先試著讓學生操作,使光屏上產(chǎn)生放大和縮小的像,引導學生設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù),并對測量和觀察的現(xiàn)象進行討論分析.
2.3 自主討論,得出結(jié)論
根據(jù)實驗數(shù)據(jù),學生自主討論得出初步結(jié)論.分析數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,教師并沒有事先提出明確的方向,讓學生按照教師設(shè)計的要求被動地分析結(jié)論,而是自主發(fā)現(xiàn),這樣的結(jié)論生成比較自然,發(fā)自學生的內(nèi)心.
2.4 處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論
學生通過交流實驗數(shù)據(jù),科學處理數(shù)據(jù)得出深層次結(jié)論.科學應(yīng)用數(shù)學工具處理實驗數(shù)據(jù),同時,學生剛好學習函數(shù)圖像的相關(guān)知識,教師在此組織學生以兩種不同的方式對實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)進行加工處理.第一種,圖形法,圖形能將抽象的數(shù)字具體化、形象化,學生對實驗數(shù)據(jù)進行交流討論后,教師組織部分學生用畫圖的方法將實驗現(xiàn)象用圖畫的形式加以描述,既有物像大小關(guān)系的描述,又有距離關(guān)系的形象描述;第二種,建立直角坐標系,將物距與像距通過描點法進行描繪,畫出相關(guān)圖像,學生通過觀察圖形,再次對凸透鏡成像的規(guī)律進行深層次的討論,結(jié)果發(fā)現(xiàn)學生均能將凸透鏡的相關(guān)規(guī)律進行充分的總結(jié)歸納.這種方式不僅讓學生掌握知識,更重要的是體會到學科能力遷移的價值,認識到實驗研究過程中科學處理實驗、分析總結(jié)的方法,讓學生的學習過程更接近于實際科學探究過程,讓學生真正體會到學習的真正目的,不僅是掌握基礎(chǔ)知識,更為重要的是以生活中現(xiàn)象的研究為載體,學會認識自然的科學方法.
實踐表明,采取上述開展教學活動的方式,學生有感性的認知基礎(chǔ),易于學生理解記憶,避免通過簡單機械訓練的方法讓學生機械記住成像規(guī)律,強化了知識生成的過程的“自主性”“多樣性”.有利于學生形成“內(nèi)在潛意識性”的認識.
3 家庭式探究,擴展學習空間,鍛煉學生解決問題的能力
教材中大部分實驗在此起到重要的作用,但通常情況下,大部分實驗都是在教師的精心組織下在課堂上完成,學生大部分時間是在看實驗.如何增強學生實驗的參與度,體驗獨自研究的個體感受,應(yīng)成為物理實驗教學的研究著力點,教師除引導學生完成教材設(shè)計的課外實驗,將部分演示實驗轉(zhuǎn)化為課外實踐活動不失為好的處理方法.因為采取課外實踐活動的方式,學生不僅不拘泥于時空的限制,更有利于將物理問題置于真實的生活情境中,更加充分自主地體驗感悟.
課例3 探究“固體熔化時溫度的變化規(guī)律”
教材選擇蠟與海波(硫代硫酸鈉)作為研究物質(zhì),教師在課堂演示實際操作過程,但由于時間及可視性等因素,實驗基本是草草完成,無法達到預(yù)期效果,總是給人以“為實驗而實驗”的感覺,學生也無法達到預(yù)期的學習效果.針對這種情形,筆者大膽地將此類對器材精確度要求不高,危險系數(shù)低,實驗時間超長的實驗改進為學生家庭實驗,為了便于學生自主獨立進行探究性學習,可以作如下調(diào)整和安排.
3.1 教師預(yù)先設(shè)計操作性較強的實驗報告
明確實驗?zāi)康摹W生器材、實驗需測量或觀察的物理量及現(xiàn)象,這樣安排的目的,不僅讓學生在自主探究時目標明確,消除部分學困生的畏難心理,還讓學生初步認識實驗探究的基本要求,認識科學探究與生活中游戲的區(qū)別.
3.2 學生自選實驗物品和器材
教材中的海波屬于化學物品,生活中不常見,為了便于學生取材,讓實驗更貼近生活,可以選擇冰代替海波.學校實驗器材都是教師事前按要求準備好,從某種程度上削弱探究的“探究”色彩,課外實驗的器材,讓學生自已解決,學生自主準備器材的過程,對激發(fā)學生實驗的興趣有潛移默化作用.
3.3 邀請家長參與課外實踐活動
加上家長元素,有利于營造家庭學習研究的氛圍,更有利于激發(fā)學生的學習主動性.活動后,家長反映孩子探究勁頭足、有興趣.
課外實踐活動可以有效地擴展學生探究性學習的空間.實踐活動的過程不僅增強這些實踐的可視性,同時還鍛煉學生解決問題的能力.教師通過布置家庭式探究性學習任務(wù),不斷激發(fā)學生的學習熱情,提高學生學習效率.
過程與方法是課程教學改革的重要目標,也是將素質(zhì)教育落到實處的重要途徑,以上只是筆者在教學實踐過程中的做法和體會,事實上教材安排的綜合實踐活動及常識性了解的教學內(nèi)容,也還有很多值得一線教師思考和探究的內(nèi)容.只有通過一線教學人員的共同努力,才能將先進的教學理念轉(zhuǎn)化為實際的教學行為,才能最大化地培養(yǎng)學生的探究能力與創(chuàng)新意識,開創(chuàng)教育科學化的新局面.
參考文獻:
[1]馬惠民.初中物理教學中實驗教學開展策略探究[J].求知導刊,2020(40):54-55.
[2]黃藝.初中物理實驗教學的探索和實踐[J].新課程,2020(41):80.
[3]孫婉春.淺談實驗課教學有效性策略探究[J].新課程,2020(41):179.
[4]徐海菊.一圖抵千言——圖像在高中物理教學中的作用例析[J].物理教師,2014,35(04):24-25.
[5]晏廷飛.利用“生活物品”服務(wù)物理教學[J].中學物理教學參考,2012,41(09):33-34.
(收稿日期:2020-09-16)