浅谈物理教学中如何引导学生探究性学习

2019-10-21 11:00张会仙
大众科学·上旬 2019年9期
关键词:温度计电阻探究性

张会仙

摘 要:21世纪要求创新人才,教育不能拘泥于过去的接受性教学模式,要求转变为多种教学模式,其中“探究性学习”就是为了适应这种新的变革而倡导的一种新的学习方式。本文从物理课堂实际出发,由分到总阐述教师如何具体实施引导学生进行探究性学习。最后得出我们要从探究兴趣、探究灵感、探究方法、探究潜能上进行指导进而培养学生创新能力。

关键词:探究性学习 探究的几大要素:提出问题、猜想假设、分析问题、收集信息、得出结论

物理是一门以实验为基础的科学。物理实验既是物理教学内容的一个重要的组成部分,又是物理研究的一种重要环节,所有的物理知识都是在实验的基础上建立起来的,因此,在初中阶段对学生进行探究性教学,使学生了解物理学的研究方法,既贯彻了当前素质教育的要求,又有利于提高学生实验素质。那如何在物理课堂引导学生进行探究性学习呢?

1、在课堂中开展物理探究性实验

在新一轮初中物理课程改革中,强调了探究性实验教学的重要地位。新的课程标准在科学探究上突出“提出问题;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作”的理论内容。物理探究性实验是指:教师对知识不直接给出结论而是通过创设情景,启发、引导学生思考,提出问题,再让学生利用已有的知识和生活体验自主地去进行物理实验探究,通过小组合作讨论研究,最终得出结论,获取知识。

1.1 创设情景,形成任务驱动

情景引入,顾名思义是在探究活动的初始,设置与教学内容相关的引入手段。其最主要作用在于激发学生的学习兴趣,通过情景产生好奇心,充分利用青少年好动心理特征的正面效应,用趣味启发学习兴趣,进而转化成学生积极求知的驱动力,这是学好物理的重要环节。

1.2实施课堂探究性实验教学的一些策略

实施探究性实验教学的策略:根据不同的教学情景,恰当地选择不同方式的探究性实验作为教学内容。教改实践表明,凡是与教学过程紧密结合,便于随堂进行并利于学生动眼、动脑、动手、动口,利于培养学生科学的实验方法和良好的实验习惯,利于发展他们智能的内容,都可选为探究性实验的教学内容。

2.物理课堂其他探究学习策略

2.1理论推导的科学探究

理论式的探究在中学的物理教学中出现的次数还是比较多的,具有重要的意义,应该予以重视。所谓理论式科学探究,它的探究过程主要是进行理论推导,取代了我们经常使用的实验检验或推导。

如:并联电路的总电阻R并和分电阻R1、R2的大小关系。

提出问题:并联电路的总电阻R并和分电阻R1、R2的大小关系。

学生假设:教师引导学生,共同讨论,建立假设:两个电阻并联后,总电阻R并可能小于每个分电阻,即R并

理论推导:利用欧姆定律,串、并联电路电流、电压、电阻的关系推导。

检验假设、得出结论:从理论推导可证明学生的假设正确。

2.2观察式的科学探究

物理是一门以观察和实验为基础的学科,因此观察也是物理探究的重要方法,同时观察又是科学研究和科学学习的一种重要方法,所以我们在科学探究中千万不能忽视观察式的科学探究。在物理探究的课题中,我们经常遇到一些问题,而这些问题通常是经过细心观察整个事物变化或反应的过程,归纳总结出规律或结论。在这类探究中,应用的主要手法就是观察,要留心每一个细微之处,找特点、发掘共性、挖掘出规律。这类的探究课题在中学的物理探究中屡见不鲜,例如:观察蒸发现象;观察水的沸腾;探究冰、松香的熔化特点;研究充水玻璃管中气泡的运动规律等等。这类探究可能花费的很长时间,要经过反复的观察,因此探究流程也不复杂,主要体现在观察过程,所以流程为:提出问题、制定计划、总结交流、实施计划观察记录、明确观察目标。

如:观察水的沸腾

提出问题:观察水的沸腾。

明确观察目标:教师引导学生,明确观察水的沸腾应该注意:水的温度变化及规律;沸腾前后都有气泡,注意气泡的变化;响水不开,开水不响,注意声音的变化。

制定计划:根据观察目标,确立实验的计划,使用的器材,和记录的顺序时间等。

进行实验:学生按照设计动手实验,开始观察,注意记录。

交流總结:根据观察记录,相互交流,总结归纳。

2.3制作式的科学探究

另外一种在物理教学中出现次数较多的探究就是制作式的科学探究,如:自制温度计;自制密度计;自制天平;自制潜望镜;自制照相机;自制潜水艇;自制量筒;自制电动机等等。制作式的科学探究是教师提出一个技术性的问题,通过学生的制作研究去解决,培养学生的动手能力、应用理论解释现象的能力和评价能力,流程为:提出技术问题、评价方案和结果、实施解决方案、制定解决方案。

如:自制温度计

提出技术问题:如何制作一支液体温度计。

制定解决方案:要求学生分组讨论提出解决技术问题的设计建议,制定解决方案,又有以下的方案:

方案一:配制一定量的红色水,装入一墨水瓶内,并在瓶口加一有空橡皮塞,将一两端开口的塑料透明细管(如圆珠笔芯)插入瓶内,略微从中吸出些气体,使红色水在塑料透明吸管中形成一段水柱。

方案二:取一根长20至30厘米的玻璃管,其外径约为5毫米,内径为3毫米。在玻璃管的一头,事先用吹玻璃法吹出一个外径约为1.5厘米的球。把玻璃管倒过来,把开口的一头插在酒精里。交替加温和冷却玻璃泡,每次冷却时,摇晃玻璃管使酒精进入玻璃泡中。这样逐步使整个温度计装满酒精,注意排出气泡。接着把温度计的酒精球放入60℃的水中,这个温度略低于酒精的沸点。去掉从管口溢出的酒精,用火焰封住管子的开口端。最后把温度计放入已知的不同温度的水中作刻度。

(除以上方案外,其它可行的方法均可)

实施解决方案:按照设计、寻找材料、动手制作温度计。

评价方案和结果:试分析制作的温度及为什么会测温度的高低?自制的温度计还存在什么缺点?试着改进一下?

3、源于课本,走出课堂,让学生创新学习

与接受性学习相比,探究性学习更注重学习过程,更注重以学习为载体来提高学生的能力,这对于能力比知识更重要的现代社会来说意义是深远的。我们应从几个方面培养学生:

3.1培养探究兴趣

教师要设计新颖、有效的探究性教学情境,去刺激学生的思维,使它与学生原有的思维定势相矛盾,产生知识上的不协调和冲突,这样才会激发起学生探索的兴趣和欲望。

3.2诱发探究灵感

灵感的发生往往伴随着突破和创新。在探究活动开始时可以设置各种问题情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出问题并做出合理的假设与猜想。

3.3指导探究方法

教师的“教”不能仅仅停留在教给学生知识的层次上,更应对学生的学习方法进行指导,引导学生了解物理知识形成的过程,培养学生探究学习的能力。

3.4开发探索潜能

在新课程背景下,物理课本上许多探究性实验的要求是最基本的,作为教师要充分利用这些素材,进一步挖掘探究潜能。这样,学生主动探究的欲望得到了满足,形象思维和逻辑思维得到了训练,其探究潜能也因此得到了一定的开发。

参考文献:

[1]中国数学课程网:创新教育:中国21世纪教育改革的主旋律王啸

[2]教育部:全日制义务教育物理课程标准(实验稿)等

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