让“动态思维探究”物理课堂绽放光彩

2014-10-22 07:15齐薇
中学生数理化·教与学 2014年10期
关键词:线圈动态物理

齐薇

普通高中物理课程标准在课程总目标中提出,让学生学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯.所以,探究是一种已经被我们认可并提倡的教学活动.但是一提到科学探究,很多物理教师马上反应出“探究就是实验”的念头.诚然,实验是科学探究,但是,科学探究并不只是实验探究,探究的方式也不应该局限于固定的操作形式.实际上,在高中物理教材中,就有很多大家熟悉的实验探究,如用打点计时器来测量速度,验证力的平行四边形定则,探究加速度与力、质量的关系,测定电池的电动势和内阻,等等.但这些仅仅是科学探究的一部分,还有很多没有实验的探究也同样需要引起我们的注意,如文献检索研讨类探究、社会调查分析探究以及包括理想实验在内的理性思辨性探究等.

探究不仅包括学生的动手过程,还包括学生的动脑思维过程,探究的本质就是思维.目前大部分教师都重视学生的动手操作过程,一节课有很多时间给了学生操作、活动,往往忽视了学生的思维过程.尽管学生比较喜欢动手操作的过程,但离开了思维的动手操作活动,就成为没有意义的体力活动,效果低微.真正的探究应该是思维的探究.为此,我们把有效探究定义为“动态思维探究”.这种探究需要教师应因势利导,在动手活动中不断引导学生分析、解决问题,共同完成“动态生成”,这才是探究的最高境界.

下面结合自己的教学实践谈点体会.

一、以发现史实为基础的引导式探究

这里的动态思维探究应该是一个发现的过程.实际上在物理教材每一节的编写中,都渗透着一个发现的过程,让学生在发现中领略科学家的探究足迹,进而提升学生的科学素养.

例如,在讲“感应电流产生的条件”时,我们先是通过演示实验——电流的磁效应,让学生总结出电流周围存在磁场,由此引发学生的对称性猜想思考:电能生磁.那么磁能生电吗?之后让学生通过三个探究实验:实验1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针有摆动.实验2.条形磁铁插入或抽出闭合线圈,电流表指针有摆动.实验3.通电线圈A插入闭合线圈B,线圈A的开关闭合瞬间,电流表指针有摆动.通过这样的三个探究实验,让学生进一步观察、归纳、抽象、概括,总结出电磁感应产生的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化.在此基础上进行评估和扩展,进而发现法拉第的电磁感应定律.这种发现探究不仅是去探索和发现物理规律, 更主要的是经历从现象到规律的过程.

二、以问题为情境的思维探究

心理学研究表明,思维是一种能动的过程,产生这种能动过程的有效环境就是问题情境.这种以问题为情境的探究迎合了学生的知识水平和心理特点,通过问题引导,让学生进行积极的探索,并在探索过程中自主地选择适当的方式,进而使学生自主地获取知识.

例如,在探究“感应电流产生的条件”时,我们用“条形磁铁插入线圈中”,为了让学生总结结论,发现问题,我们给学生设计了这样的几个问题: 线圈通过导线与电表连接起什么作用?电表在电路中起什么作用? 磁铁有什么作用?最终让学生通过这个实验探究初步得出分析结论.这个过程就是一次小型的探究,因为它体现了发现问题、提出问题、分析问题的过程.

三、以小实验为载体的自主探究

小实验可以简化、强化、加速理解物理知识,有利于激发学生的好奇心和求知欲,培养学生的学习兴趣,创设有效获取和掌握知识的学习环境.同时小实验是培养学生各种能力和训练科学方法的有利途径.所以,我们可以把小实验提到课堂中.

例如,在“感应电流产生的条件”的课后习题中,有一个“摇绳发电”的活动,它体现了“从生活到物理”的课程理念.但是如果单纯地讲,都不能代替实验带给学生的那种兴奋感.所以,我们建议把它改为小实验,让学生亲自在实验中探究一下,进而激发学生的兴趣.

当然,我们所提出的“动态思维探究”应该要把握好以下几点:首先,我们应该明确探究的主体是学生,让学生的思维动起来才是实现学生发展的首要问题.其次,要给学生一定的探究问题,让学生在这种问题的引领下自主地探究,进而培养他们的探究和创新能力,增加他们的体验.另外,动态思维探究需要有效的问题支撑,这就需要问题的设置要做到富于启发,能够激发学生的认知冲突,揭示知识本身的内在矛盾,引起学生积极的思索.引导学生去探索、去发现,点燃学生的创造热情,同时给学生的探究问题应该有一定的难度和梯度,使大多数学生通过老师引导和同学们之间的探索、讨论,“跳一跳,够得着”.最终实现学生思维的跃升.

总之,只要能够围绕某一科学课题,让学生通过自主的问题解决过程,变未知为已知,提升自己的科学素养和思维能力,就应该成为“动态思维探究”的方向.

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