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一、《浮力》教學(xué)片段
師:我們把皮球浮在水面這類(lèi)現(xiàn)象稱為浮力現(xiàn)象,大家討論一下生活中有哪些類(lèi)似現(xiàn)象?
生:(分小組討論后,交流。)鴨子在水中游泳,輪船水上航行……
師:針對(duì)浮力這種常見(jiàn)現(xiàn)象,你想知道哪些有關(guān)浮力的知識(shí)呢?
學(xué)生展開(kāi)想象,分組交流、討論,各抒己見(jiàn),提出一系列問(wèn)題。
1.浮力有方向嗎?方向向哪兒?
2.物體在什么情況下才受浮力?水中下沉物體是否受浮力?
3.浮力大小等于什么?
4.浮力大小與什么有關(guān)?
師:(鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題,在黑板一側(cè)板書(shū)學(xué)生提出的問(wèn)題。)剛才這幾位同學(xué)提的問(wèn)題非常好!下面我們大家先討論一下浮力有無(wú)方向,方向向哪?你的依據(jù)是什么?
學(xué)生分小組討論交流,從不同角度闡述理由。
師:(板書(shū)浮力方向:豎直向上)大家知道皮球漂在水面上受浮力,那么在水中下沉物體是否也受浮力呢?討論一下看如何用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說(shuō)明這一個(gè)問(wèn)題?
學(xué)生分組討論,利用學(xué)具實(shí)驗(yàn)探討。
教師巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)好的學(xué)生典型。
生:(學(xué)生到講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn))用彈簧秤測(cè)鋁塊在空氣中重力,再將鋁塊浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)變小,說(shuō)明鋁塊受一個(gè)向上的力,即浮力,所以在液體中下沉的物體也受浮力。(將課堂還給學(xué)生,體現(xiàn)學(xué)生主體地位。)
師:(給學(xué)生點(diǎn)評(píng)鼓勵(lì))(板書(shū)一切浸入液體中的物體都受浮力)同學(xué)們思考一下,你能否歸納出測(cè)量浮力的方法?將答案寫(xiě)在紙上。
學(xué)生思考后,將結(jié)論寫(xiě)在紙上。
師:(投影多名學(xué)生寫(xiě)的結(jié)論,評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生)(板書(shū)F浮=G-F)這種測(cè)浮力方法是采用物理學(xué)法中哪一種?
生:等效轉(zhuǎn)換法。
師:下面我們進(jìn)行一個(gè)比賽,用大小相同的橡皮泥做船,用砂石做貨物,看一看,誰(shuí)做的船載的貨物多?
(設(shè)計(jì)比賽,激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。)
學(xué)生積極參與造船,氣氛熱烈。
教師巡回指導(dǎo),找到載貨最多的船與載貨最少的船。
生拿著這兩只小船在全班展示。
師:(引導(dǎo)學(xué)生觀察分析,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力。)大家根據(jù)這兩只船在水中載貨的多少不同,分組討論交流,猜想影響浮力大小的因素是什么呢?
學(xué)生觀察兩只船的差異,分組討論,大膽猜想,交流爭(zhēng)論。
師:接下來(lái)做第二個(gè)實(shí)驗(yàn),將飲料瓶慢慢壓入水桶的過(guò)程,體會(huì)浮力的變化,觀察水位變化情況,物體浸入液體中的體積變化情況。
學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn),觀察、體會(huì)、討論、猜想。
師:(讓學(xué)生到講臺(tái)上做實(shí)驗(yàn))將水桶中裝滿水,再將飲料瓶慢慢壓入水桶中,體會(huì)浮力大小變化,(引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——溢出水的多少)進(jìn)一步猜想浮力可能與什么因素有關(guān)?
實(shí)驗(yàn)者面向全體同學(xué)談體會(huì),學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分組討論、猜想、回答。
師:到底我們的猜想是否正確?需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
學(xué)生討論、交流實(shí)驗(yàn)方案,選取最好的方案。分組動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),討論交流,歸納結(jié)論。
師:(板書(shū)阿基米德原理:浸入液體中物體所受浮力大小等于物體排開(kāi)液體所受的重力,即F浮=G排。)根據(jù)這個(gè)結(jié)論我們可以看出浮力大小與排開(kāi)液體的重力有關(guān)。
物體在氣體中也受浮力,阿基米德原理對(duì)于氣體也適合。
投影練習(xí),學(xué)生鞏固知識(shí)。
二、案例分析
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出:“使用身邊隨手可得的物品,進(jìn)行探究活動(dòng)和各種實(shí)驗(yàn),可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會(huì),科學(xué)與日常生活的聯(lián)系?!蓖ㄟ^(guò)以上兩節(jié)課感覺(jué)學(xué)生身邊的各種物品就是一種重要的課程資源,是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該利用和開(kāi)發(fā)的,上述教學(xué)片斷正是很好的體現(xiàn)。
1.激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了應(yīng)用能力。
利用學(xué)生身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),一改過(guò)去的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)只能到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的做法。實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材都是現(xiàn)成的,這樣限制了教師和學(xué)生的思維。認(rèn)為只有用實(shí)驗(yàn)室的器材才能夠做實(shí)驗(yàn),這本身不符合人們的生活實(shí)際。用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn),給學(xué)生一種新的感覺(jué),這種新的感覺(jué)正是我們過(guò)去對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的誤導(dǎo)造成的,也就是不注重挖掘身邊的實(shí)驗(yàn)器材;每次實(shí)驗(yàn)都是利用現(xiàn)成的,從不想利用生活中的物品,或是教師一切全權(quán),教師去尋找準(zhǔn)備好了,學(xué)生用現(xiàn)成的,久而久之,學(xué)習(xí)的積極性就降低了。這樣最大的危害使學(xué)生形成了一種依賴心理,不是自己去開(kāi)發(fā)制作,這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生很難有什么創(chuàng)造力。生活中的物品無(wú)處不在,同時(shí)能夠?yàn)槲覀兛商峁┑膶?shí)驗(yàn)器材也是取之不盡的。一旦學(xué)生能夠養(yǎng)成利用身邊的物品做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣,學(xué)生的創(chuàng)造力也就發(fā)揮出來(lái)了。這樣更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)的能力,體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新課程理念。
2.拓展了實(shí)驗(yàn)技能,加深了對(duì)知識(shí)的理解。
教學(xué)片斷都選取學(xué)生比較熟悉物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),尤其讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)取得了很好的實(shí)驗(yàn)效果;盡管有的實(shí)驗(yàn)不是很理想,但是從這個(gè)過(guò)程中獲得的體會(huì)是難得的,這種經(jīng)驗(yàn)從書(shū)本上是學(xué)不到的,它是對(duì)書(shū)本知識(shí)的一種拓展,這種拓展培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。這樣的物理教學(xué)積極引導(dǎo)學(xué)生,從生活走向物理,從物理走向生活,拓寬了學(xué)生的視野,開(kāi)闊了學(xué)生的眼界,這也是新課改倡導(dǎo)的。
3.有助于培養(yǎng)自主探究的優(yōu)良品質(zhì)和科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)精神。
調(diào)動(dòng)學(xué)生利用身邊的物品進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高,加深對(duì)物理知識(shí)的理解,同時(shí)是堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有益補(bǔ)充,長(zhǎng)期重視生活中的小實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)和堅(jiān)韌不拔的品質(zhì),有助于培養(yǎng)自主探究的優(yōu)良品質(zhì)。
總之,教師要注重將物理和生活相結(jié)合,教師不能僅限于教材實(shí)驗(yàn),要沖出教材的小圈子,走出教材。要不斷點(diǎn)撥學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生去體驗(yàn)。只有這樣所學(xué)的知識(shí)才能是深刻的,同時(shí)也是最有價(jià)值的。要讓學(xué)生養(yǎng)成一種習(xí)慣,這種習(xí)慣將會(huì)使他們終生受益,只要堅(jiān)持下去,我們的教學(xué)質(zhì)量必將有大幅度提高。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部,義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M]北京北京師范大學(xué)出版社,2011.
不可否認(rèn),新的教學(xué)理念帶來(lái)的不僅是課堂教學(xué)形式的轉(zhuǎn)化和教師角色的轉(zhuǎn)變,更重要的是促進(jìn)了學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展,提高了學(xué)生的人文素養(yǎng),增強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,樹(shù)立學(xué)生本位觀。但同時(shí)這場(chǎng)改革也給物理教師帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。許多教師對(duì)這新的教學(xué)理念的理解仍是片面的。有的老師張口閉口就是探究,《人教版》物理課本上共提出了35個(gè)探究課題,師生就探究35次,這完全是為了探究而探究,僅僅是為了走走過(guò)場(chǎng)而已。到了習(xí)題課或復(fù)習(xí)課上又恢復(fù)到從前的填鴨式教學(xué)中來(lái),久而久之,學(xué)生的新鮮感失去了,自然就不買(mǎi)老師的帳了,到最后,探究式教學(xué)也就名存實(shí)亡,不得不草草收?qǐng)?。還有的教師認(rèn)為,探究是一種高級(jí)活動(dòng),技術(shù)要求高,科學(xué)含量足,我們的學(xué)生連基本的基礎(chǔ)都沒(méi)有,談什么探究,甚至認(rèn)為初中生就是應(yīng)該接受知識(shí)、打好基礎(chǔ)。顯然,這是對(duì)探究的一種誤解,或者說(shuō)是只從字面上對(duì)探究的理解。
探究,首先是一個(gè)過(guò)程,學(xué)生應(yīng)從探究的過(guò)程中體驗(yàn)到自主學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,讓學(xué)生積極地發(fā)揮自己的主體作用,主動(dòng)去學(xué)習(xí),下讓老師牽著鼻子走。如能自己閱讀的教材一定自己去讀;能自己動(dòng)手去做的實(shí)驗(yàn)就要親手去做;能自己說(shuō)的一定想法去說(shuō)……。其次,學(xué)生也必定能從探究中獲取一定的知識(shí)技能,即使在新課程理念下這一點(diǎn)也是決不能動(dòng)搖的。但我在教學(xué)中偶然發(fā)現(xiàn),有些實(shí)驗(yàn)探究表面上進(jìn)行得特別順暢,但探究結(jié)束后,有不少同學(xué)似乎并沒(méi)有明白該探究中的核心問(wèn)題。就好像是足球比賽,整個(gè)場(chǎng)面都賞心悅目,但臨門(mén)一腳總欠火候。這時(shí),老師不能對(duì)這種表面繁榮現(xiàn)象聽(tīng)之任之,而要及時(shí)進(jìn)行啟發(fā),避免“得勢(shì)不得分”的情況出現(xiàn)。
以下是我在《比熱容》一節(jié)中的教學(xué)片段:
在按部就班地完成與比熱容有關(guān)的物理情境的引入后,我引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究不同種物質(zhì)的吸熱能力與什么有關(guān)。師生共同討論得出:
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(一)實(shí)驗(yàn)方法(控制變量法)
選擇水和煤油作為研究對(duì)象,一是質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,比較它們溫度升高的多少,從而研究它們吸熱能力的差異;二是質(zhì)量相等的水和煤油升高相同的溫度,比較加熱時(shí)間,從而研究它們吸熱能力的差異。(在這個(gè)過(guò)程中,我特意不指定用什么實(shí)驗(yàn)方法,讓學(xué)生自己開(kāi)動(dòng)腦筋,培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維)
(二)實(shí)驗(yàn)器材
1.怎樣得到質(zhì)量相等的水和煤油?是不是還需要其他器材?
2.怎樣確定水和煤油是否吸收了相等的熱量?
3.怎樣觀察它們溫度升高多少?
學(xué)生討論后得出:相同質(zhì)量的水和煤油用天平稱量,兩個(gè)相同的酒精燈,兩支相同的溫度計(jì),盛砂子用的金屬盤(pán),秒表等。
說(shuō)明: 引導(dǎo)學(xué)生有目的的選取實(shí)驗(yàn)器材,提倡利用身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在選生提出選用天平后,我又提出是否可以用另一種測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)量,學(xué)生在思考了一段時(shí)間后果斷地提出可以利用密度的知識(shí),用量筒來(lái)間接測(cè)量,這樣利用有限的教學(xué)資源,整合了課本不同章節(jié)間的內(nèi)容,有利于鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
此過(guò)程中,學(xué)生按照上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完成后,引導(dǎo)學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行總結(jié)。
實(shí)驗(yàn)記錄(小組展示實(shí)驗(yàn)記錄)
說(shuō)明:分組實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極參加,培養(yǎng)了學(xué)生合作精神,鍛煉觀察能力、動(dòng)手能力,利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論,也強(qiáng)化理解所學(xué)物理知識(shí)。
三、分析歸納
質(zhì)量相同的水和干砂子升高相同的溫度,水吸收的熱量多。質(zhì)量相同的水和干砂子吸收相等的熱量,水的溫度升高的小。
進(jìn)一步總結(jié)得出:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。(板書(shū))在物理學(xué)中,我們用“比熱容”來(lái)比較不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上的不同。
關(guān)鍵詞:探究式教學(xué);問(wèn)題分析;物理實(shí)驗(yàn)
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。但目前的教學(xué)中,仍普遍存在“注重形式、忽視實(shí)質(zhì)、缺乏實(shí)效”的現(xiàn)象。為了提高教學(xué)的有效性,筆者針對(duì)目前教學(xué)中存在的問(wèn)題,談幾點(diǎn)個(gè)人的看法。
問(wèn)題1:課堂實(shí)驗(yàn)情景不能有效引發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
問(wèn)題分析:在探究《大氣壓強(qiáng)》的實(shí)驗(yàn)中,教師常常會(huì)通過(guò)雞蛋在燒瓶口縮入與伸出的“縮骨神功”作為實(shí)驗(yàn)情景,但學(xué)生卻很難直接從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中提出與探究氣體的壓強(qiáng)與溫度之間關(guān)系相關(guān)的問(wèn)題,并且往往會(huì)片面聯(lián)想到這是一種熱脹冷縮現(xiàn)象,這就產(chǎn)生了問(wèn)題1。
導(dǎo)致問(wèn)題1出現(xiàn)的原因主要是教師對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境的設(shè)置缺乏有效性。主要表現(xiàn)為所選實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象與問(wèn)題情境不匹配,實(shí)驗(yàn)情境缺乏趣味性和明顯的指向性,導(dǎo)致學(xué)生的思考沒(méi)有目標(biāo),由于實(shí)驗(yàn)情境的單一,導(dǎo)致提出的問(wèn)題在針對(duì)性和有效性上都存在較大的區(qū)別。
解決問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和表達(dá)要與適時(shí)的問(wèn)題情景相匹配。如上所述的“縮骨神功”實(shí)驗(yàn),教師要求學(xué)生解釋所看到的現(xiàn)象并提出問(wèn)題,觀察歸納的難度很高,而學(xué)生應(yīng)答的針對(duì)程度卻很低。在實(shí)驗(yàn)中,教師若能適時(shí)提出“燒瓶浸入熱水(或冷水)時(shí),雞蛋為什么會(huì)在某一瞬間開(kāi)始向上彈出(或向下滑移)”這一問(wèn)題,將有利于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)變化與溫度的關(guān)系,使觀察與思維活動(dòng)的指向更明確,更能有效地引發(fā)學(xué)生問(wèn)題的意識(shí)。正如物理學(xué)家海森堡說(shuō):“提出正確的問(wèn)題,等于解決了問(wèn)題的一半。”所以,要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求或?qū)W生的實(shí)際情況提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
問(wèn)題2:實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中對(duì)“猜想”環(huán)節(jié)的忽視。
問(wèn)題描述:在《探究凸透鏡成像規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)課中,教師通過(guò)演示書(shū)上的實(shí)驗(yàn)以及讓學(xué)生觀察課本上用凸透鏡觀察到正立、放大的像和倒立、放大的像等環(huán)節(jié),直接告訴學(xué)生由此可以看出凸透鏡成的像與物體到透鏡的距離有關(guān)。然后讓學(xué)生看課本上已有的實(shí)例制定計(jì)劃并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),再根據(jù)課本上給出的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后分析得出結(jié)論。這一教學(xué)過(guò)程就產(chǎn)生了問(wèn)題2。
問(wèn)題分析:由于課堂上教師沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生猜想,導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有搞清楚做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的,對(duì)得出的結(jié)論沒(méi)有直觀認(rèn)識(shí),只能死記結(jié)論。這一環(huán)節(jié)中學(xué)生的猜想能力沒(méi)有得到培養(yǎng),經(jīng)歷的探究過(guò)程是照課本進(jìn)行的,創(chuàng)新思維和能力沒(méi)有得到鍛煉。
解決問(wèn)題:這一內(nèi)容的教學(xué)教師可以通過(guò)三個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生猜想,三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別是:①讓學(xué)生透過(guò)同一透鏡近距離觀察課本上的字;②讓學(xué)生透過(guò)同一透鏡觀察遠(yuǎn)處的同學(xué);③讓學(xué)生把焦距不同的兩個(gè)凸透鏡并排放置并同步移動(dòng),分別通過(guò)兩個(gè)凸透鏡觀察書(shū)上的字。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后都請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出自己觀察到的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,然后適時(shí)地告訴學(xué)生這節(jié)課只能探究大家提出的猜想中的兩個(gè)問(wèn)題,即像的大小、正立或倒立可能跟物體到凸透鏡的距離和凸透鏡的焦距有關(guān)。這樣就將學(xué)生引入了確定的問(wèn)題情境中,然后進(jìn)行猜想,讓學(xué)生在前人走過(guò)的軌跡上,親自體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和方法,促使學(xué)生勤于猜想、樂(lè)于猜想,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的性,促進(jìn)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的全面提升。
案例1:教師在《探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)》的課中,是這樣引導(dǎo)學(xué)生猜想的:①先讓學(xué)生推自己的桌子和凳子,讓學(xué)生說(shuō)出感受;②接著又引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)將書(shū)包放在桌子上和地面上拉感覺(jué)有什么不同,同時(shí)還讓學(xué)生去體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ拇笮∨c接觸面積大小、運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān);③最終讓學(xué)生說(shuō)出自己的假設(shè)與猜想。這樣的問(wèn)題串使學(xué)生整節(jié)課熱情都很高,且教學(xué)效果良好。
評(píng)析:猜想和假設(shè)是進(jìn)行探究的重要環(huán)節(jié),學(xué)生提出的“猜想和假設(shè)”是其他環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)及整個(gè)探究活動(dòng)的主線。在本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師要求學(xué)生能根據(jù)已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),通過(guò)思考對(duì)所提出的問(wèn)題作出大膽猜想,能較快集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。猜想與假設(shè)就是嘗試將已有的科學(xué)知識(shí)與問(wèn)題相聯(lián)系,從而對(duì)探究問(wèn)題的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)和假設(shè)。在科學(xué)探究的過(guò)程中,猜想和假設(shè)不僅能夠指明探究的方向,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)新精神。
問(wèn)題3:設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性。
問(wèn)題描述:教師在一堂《光的反射》課上,直接展示給學(xué)生裝配好的光反射演示儀,并介紹白紙板、激光筆、平面鏡、刻度盤(pán)等各個(gè)部件的功能,然后就開(kāi)始實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。
問(wèn)題分析:上面教學(xué)過(guò)程中教師向?qū)W生展示的演示儀器雖可以解決該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中將要遇到的一切問(wèn)題,但學(xué)生需要的不是一件已裝配好的儀器和現(xiàn)成的解決方案,而是要學(xué)會(huì)遇到困難時(shí)如何動(dòng)腦思考、動(dòng)手解決問(wèn)題的方法。教師在學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前就裝配好的實(shí)驗(yàn)器材并制訂好方案,代替了學(xué)生的探究與猜想,并提出了解決方案,學(xué)生只能是一知半解地跟在老師后面依葫蘆畫(huà)瓢。
解決問(wèn)題:教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),會(huì)經(jīng)歷以下過(guò)程:①發(fā)現(xiàn)困難1:“不能看到光路”——激發(fā)思考“使用激光筆和白紙板”;②發(fā)現(xiàn)困難2:“光路斷斷續(xù)續(xù)”——激發(fā)思考“改裝激光筆頭,使激光束變粗”;③發(fā)現(xiàn)困難3:“測(cè)量角度不便”——激發(fā)思考:“在白紙上事先畫(huà)好角度”;④“無(wú)法探究共面”——激發(fā)思考“將白紙板沿法線對(duì)折,使之能以法線為軸緩慢旋轉(zhuǎn)”。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓學(xué)生遭遇困難,并在自主解決問(wèn)題的過(guò)程中提高能力。
問(wèn)題4:實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中教師指導(dǎo)不到位。
問(wèn)題描述:在《凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)片段中,教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材、步驟等給學(xué)生講清楚之后,就讓學(xué)生自己動(dòng)手去找形成實(shí)像的條件。結(jié)果許多學(xué)生在光屏上呈現(xiàn)出像之后,沒(méi)有移動(dòng)蠟燭也沒(méi)有移動(dòng)凸透鏡,僅僅移動(dòng)光屏,就再次記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(如像的大小、正倒)和數(shù)據(jù)(像距、物距)。在看似熱鬧的氣氛中,學(xué)生認(rèn)真地完成了多次實(shí)驗(yàn)。而到分析數(shù)據(jù)時(shí),學(xué)生才發(fā)現(xiàn)同樣的物距可以對(duì)應(yīng)幾個(gè)不同的像距,自然也就得不出實(shí)質(zhì)性的結(jié)論。
問(wèn)題分析:學(xué)生雖動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),但也只是動(dòng)手而已。由于缺少教師的有效指導(dǎo),這種探究動(dòng)手與動(dòng)腦脫節(jié)、目標(biāo)性差,是一種散亂狀態(tài)下的低效活動(dòng)。
解決問(wèn)題:教師都很清楚學(xué)生常會(huì)把凡是出現(xiàn)在光屏上的燭焰當(dāng)作蠟燭的像,所以,教師應(yīng)在學(xué)生在動(dòng)手之前強(qiáng)調(diào)像應(yīng)是最清晰、最明亮的那一個(gè)。由于初中學(xué)生年齡普遍較小,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師在探究方法上要做一些指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要來(lái)回走動(dòng),觀察學(xué)生動(dòng)手操作的情況。
案例2:在《平面鏡成像的特點(diǎn)》實(shí)驗(yàn)課中,一位教師引導(dǎo)學(xué)生的步驟是:①教師分別對(duì)玻璃板、蠟燭、刻度尺等器材的作用做了分析與解釋;②教師逐步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置實(shí)驗(yàn);③教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)步驟及目的都解釋得很清楚。在這一過(guò)程中,教師還引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每次現(xiàn)象進(jìn)行了分析討論,及時(shí)解決學(xué)生所遇到的問(wèn)題。因此,學(xué)生在探究過(guò)程中條理清晰、興趣濃厚,能夠很成功地完成探究。
評(píng)析:探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)提倡教師放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究,但這種放手不是“放羊式”教學(xué)。教學(xué)是教師和學(xué)生的共同活動(dòng)過(guò)程,雖然學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,但學(xué)生獲得知識(shí)離不開(kāi)教師的正確引導(dǎo)。由此可見(jiàn),教師不僅應(yīng)該提供學(xué)生活動(dòng)的時(shí)間、空間和必要條件,而且應(yīng)該注意觀察學(xué)生活動(dòng)及給予指導(dǎo)和幫助。
綜上所述,探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求和目標(biāo)的深遠(yuǎn)性需要每位教師去探究。教師要注重問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè),同時(shí)從有效地假設(shè)與猜想,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的精心設(shè)計(jì),課堂的靈活引導(dǎo)、積極設(shè)問(wèn)到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理分析與歸納這一系列活動(dòng),教師都要親臨其中,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,從而提高探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。
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