让物理课因探究而精彩

2011-11-16 03:21黄志政
新课程学习·中 2011年7期
关键词:弹簧秤铁块浮力

黄志政

《初中物理新课程标准》十分重视对学生探究能力的培养,明确指出:科学学习要以探究为核心。那么,教师该如何正确、有效地引领学生走进物理探究活动呢?现结合自己的教学实践,浅谈物理课如何引导学生进行探究。

一、符合学生需求,找准探究起点

新课程标准指出:课程必须建立在学生发展需要和已有知识、经验的基础上。可见学生已有的知识、经验就是探究的起点。教师在组织学生进行探究活动之前,必须考虑学生的已有知识和经验,确定学生适合探究的知识起点和发展需要的探究路径,才能达到我们常说的让学生“跳起来能摘到果子”的理想效果。如果设置的探究起点过低或过高,都不易激起学生的探究欲望。例如,学习《浮力》一课时,不直接引入浮力的概念,先让学生用弹簧秤称量物体所受的重力,让学生亲身体验用手向上托弹簧秤下所称量的物体时,弹簧秤上的读数会减小,让学生明白:弹簧秤上减小的读数就等于手向上托物体的力。然后,把挂在弹簧秤的物体浸没在水中时,弹簧秤上的读数会减小,当提问学生弹簧秤上读数减小的原因时,学生很快就回答出水对物体产生向上的托力,从而引入浮力的概念,学生很快明白了:水对物体产生的浮力就等于弹簧秤上减小的读数,为学生探究阿基米德定律奠定基础。

二、架起沟通桥梁,巧妙迁移探究

学生获取知识的道路是由已知通向未知。若学生在已知知识和未知知识之间出现沟壑时,就不能到达目的地,已知是此岸,未知是彼岸,教师应创设条件,架起由此岸到彼岸的桥梁,沟通道路,在基础知识向新知识的迁移中铺设一条探究坦途。例如,讲《浮力》时,物体所受重力、物体体积是学生的已知知识。物体排开液体的体积、物体排开的液体所受到的重力、物体所受浮力的大小是未知知识。物体体积与物体排开液体的体积是易混知识。教师应架起探究的“桥梁”,使学生由已知知识的此岸成功到达未知知识的彼岸。

三、激发学生兴趣,点燃探究激情

兴趣是最好的老师,学生的探究欲望是从兴趣爱好开始的。让学生领略自然现象中的美妙与和谐,激发学生的探究兴趣是物理新课程标准的核心价值观。兴趣在探究活动中的巨大动力作用,已为不少心理学家所肯定。瑞士心理学家皮亚杰把兴趣说成是“能量的调节者”。我国著名心理学家潘菽认为:“兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分”。学生对探究有兴趣,就可以激起学习物理的积极性,并提高学习成绩。初中生对新事物有非常强烈的好奇心和求知欲,其思维特点主要是亲身体验的形象思维,只具有初步的抽象思维能力,缺乏空间想象能力和高度概括能力。然而,物理探究活动是严密的、理性的活动,学生面对的物理探究是:枯燥的数字、复杂的计算、曲折的分析、高度的概括。枯燥无艺术特色的物理探究,很难激发学生的探究乐趣。所以,教师应结合物理知识的特点,把抽象的空间想象变为直观的形象思维,使学生的求知欲望与物理探究活动的有趣之处碰出火花,激发其探究欲望。例如,在探究物体的浮沉条件时,需要学生具备一定的空间想象能力。如果只讲理论,学生必然感觉不到物理探究的乐趣。若能将物体所受的重力与该物体所受的浮力进行直观比较,既把抽象的空间想象变为直观的物理现象,就能使学生兴趣盎然地进行探究。我让学生分别在矿泉水瓶內装上不同质量的水,使矿泉水瓶在水中能处于上浮、悬浮、下沉状态。并让学生分别测出矿泉水瓶处在上浮、悬浮及下沉状态所受的重力和该物体所受的浮力,进行直观比较,列表对比,分析论证,得出结论。这样,学生较轻松掌握了物体的浮沉条件,并融会贯通地理解了潜水艇的工作原理。

四、创设问题情景,逐步深化探究

提出问题是物理探究的切入点。心理学研究证明,学生的探求动机往往都是在“问题”中萌发展开的,当认知与经验相冲突时,就能激发学生的好奇心和探究欲望。在物理探究中,教师应想方设法创设问题情景。创设问题情景要把握教材知识点、考虑探究中生成问题,当学生所想到的和看到的现象不一致产生问题时,让问题引起学生探究的兴趣与动机,在需要迫切解决问题的求知欲的支配下,愉快地走进物理探究,逐步深化探究,有效地解决问题。例如,在引导学生探究浮力与液体密度的关系时,创设这样一个问题情景:让学生看到铁块在水中沉下去的现象。然后又拿一杯液体(先不对学生说明是什么物质)提问学生:“当把铁块放入该液体时,可看到什么现象呢?”很多学生认为铁块也同样会沉下去。然而,当把铁块放入该液体,学生却看到铁块漂浮在液面上,都觉得十分惊奇。这时学生就迫切想知道该液体是什么?铁块为什么会浮在上面?然后告诉学生该液体是水银,让学生查液体物质的密度表,探究浮力与液体密度的关系,使学生比较轻松地掌握浮力与液体密度的关系。如何深化探究呢?接着又创设一个问题情景:让学生看到一块肉沉入水杯的现象,提问学生:“如何让肉块浮起来呢?”让学生思考由“沉”到“浮”的问题的解决方法是:增大液体的密度。而后,指导学生向水中加入食盐,使肉块浮起来,并让学生回味语文教材中的《死海不死》。

五、突出探究重点,学会探究方法

匈牙利科学家波利亚说过:“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现,因为这种发现理解最深,也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”让学生学习探究的方法、提高探究能力是新课程的重要理念。教师应明确教材中哪些知识是学生需要通过探究来获得的,探究的重点、难点在哪里,通过探究要解决什么问题,学生在探究中会出现什么问题,学生会提出什么,探究成败的关键是什么,这些都要仔细考虑。物理探究包含提出问题、猜想与假设、制订计划和设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。教师要指导学生弄清在探究过程中有几个量;哪些量是控制不变的,如何进行控制;哪个量是改变的,怎样才能改变。如,引导学生探究物体所受的浮力与物体的形状无关时,使学生认识到变量就是物体的形状。就如何控制变量,同学们想出了许多方法。有的用橡皮泥,有的用质量相同形状不同的甘薯、土豆。当他们得出物体所受的浮力与物体的形状无关时,在学生稚嫩的脸上露出了成功的喜悦。

让学生掌握物理探究的方法,提高探究能力,是物理教师不懈努力的方向。

(作者单位 河南省孟州市化工中心校)

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