江苏省盐城市正推动新一轮课堂教学改革,核心理念就是“让学引思”。在笔者看来,“让”就是要把时间和空间“让”给学生,让学生参与到教学活动当中,充分凸显学生的主体地位;“学”就是要提高学生在学习过程中的自主性和积极性,引导学生主动学习;“引”提倡在合作探究和师生交流过程中,教师不能主导学生,而应该巧妙引导,激发学生的思维活动,使他们保持积极的学习态度;“思”则是培养学生的思维习惯,提高他们思维的深度和广度。“让学引思”是辩证的统一,“让”是为了更好地“学”,“引”是为了更好地“思”。“让”和“引”是教学改革的前提,“学”和“思”是教学改革的目标。教师可将“让学引思”理念应用在初中物理实验教学中,提升学生的综合素养。
一、重视实验目标,让学生主动参与探究
确定实验目标,对于提高物理教学的效果,培养学生的科学素养和创新能力具有重要意义。教师在实验教学中应让学生明确实验的目的,明白应该做什么,怎样去做。这样,学生在实验过程中就不会迷茫,从而保持较高兴趣和热情,主动参与到实验探究当中。实验目标应包括:理论目标,明确学生应掌握的科学知识;操作目标,培养学生动手操作能力;数据分析目标,培养学生数据分析能力和问题解决能力;技能提升目标等,提高科学素养。
例如,笔者在带领学生探究“光的反射定律”实验时,确定了如下实验目标。
(1)理论目标:了解光的反射的基本概念,包括入射光、反射光、入射角和反射角的概念。掌握光的反射定律。
(2)操作目标:设计并进行实验,会使用光源、平面镜和角度测量工具。通过实验观察光的镜面的反射情况,记录入射角和反射角。
(3)数据分析目标:分析实验数据,总结反射角与入射角的关系,验证光的反射定律是否成立。通过数据分析,理解光的反射过程中光路是可逆的。
根据以上目标,学生能够清楚本节课要掌握的内容,有目的地进行实验,不仅掌握了科学知识,数据分析能力、主动学习和问题解决能力也得到了培养。
二、重视实验过程的科学性,引导学生做好科学实验
初中物理实验并非单纯地验证理论知识,更重要的是在实验过程中培养学生的观察能力、分析能力和创新能力。教师应加强对学生的引导,让学生重视实验过程,仔细观察实验现象,准确地记录数据和结果,并提出可能的假设,以及验证假设的方法,让他们形成科学的思维习惯。
例如,笔者在带领学生进行“测量小灯泡的电功率”实验时,确定了实验目标;然后,引导学生正确连接电路,选择合适的电表量程,以及引导学生注意实验操作的规范性等问题;之后,引导学生根据实验现象准确填写实验报告。实验完成后,笔者提出以下问题引导学生思考:①如果在连接电路时电流表和电压表位置调换了,会出现什么样的结果?②如果在连接电路时,只将导线接在了滑动变阻器的上面两个或者下面两个接线柱上,又会出现什么样的结果?针对问题,笔者让学生再次进行探究,培养学生问题解决的能力。
三、重视实验总结,帮助学生学会分析和总结
实验总结是实验过程的最后阶段,也是至关重要的一个环节。它不仅能帮助学生巩固在实验中所学的知识,还能培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维能力。通过总结,学生可以系统地回顾实验过程,分析实验数据,发现实验中的问题和不足,并思考如何改进。
以“测量物质的密度”的实验为例,在实验结束后,笔者首先让学生回顾实验过程,思考实验中用到的原理和方法,并让学生分析为什么使用该方法进行实验;然后,让学生对实验数据进行分析,判断测量结果的准确性;让学生根据结果思考是测量工具的不精确带来误差,还是因为操作不当导致记录的数据不准确;最后,引导学生提出改进实验的建议,如使用更精密的测量工具、改用更合理的操作方式等。
通过分析,学生不仅巩固了密度的知识,还学会了如何分析实验误差,为以后能够更加严谨地进行实验打下了基础。同时,他们的动手操作能力和批判性思维也得到了提升。
四、重视实验拓展,扩展学生思维宽度
传统的实验教学往往局限于课本知识的验证,缺乏对学生思维的拓展,这不利于学生科学素养的形成。教师在实验教学当中,不仅要关注实验本身,更要注重所涉及知识的原理、方法和应用,以及实验与其他知识领域的联系,将实验拓展开来,引导学生深入思考现象的本质,探究实验方法的多样性,发现知识在生活中的应用,从而拓展学生的思维宽度。
以“光的折射”实验为例,在进行实验探究时,笔者引导学生思考了以下问题:除了实验中所用的玻璃外,我们还能使用哪些材料进行实验?折射现象在生活中有哪些应用?要解决这些问题,学生不仅要掌握折射角与入射角之间的关系,还要思考折射现象在生活中的应用,以及可替代实验的方案。笔者还引导学生思考如何改进实验。例如,实验结束后,笔者让学生思考如何改进实验能让实验现象更加明显,引导学生从呈现光路出发,思考如何更加清晰地呈现光路。学生根据大雾天的特点,想到在实验环境中放置干冰,让光路穿过 “云雾”,以此让光呈现出清晰的路径,或在加入牛奶的水中进行实验,让光路呈现出来。
教师通过精心设计实验,将“让学引思”理念应用在实验教学当中,更能够培养学生的观察能力、分析能力和创新能力。在教学过程中,教师应重视实验的科学性,引导学生进行科学实验;注重实验结束后的总结与拓展,为学生铺设一条通往科学殿堂的坚实道路。
(作者单位:江苏省建湖县上冈实验初级中学)