探究式物理教学的应用

(整期优先)网络出版时间:2011-09-19
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探究式物理教学的应用

李瑞祥

河南省郸城县宜路一中李瑞祥

面对日新月异的世界,对一个人来说不仅仅是知识的培养,最重要的是学习能力、创新思想、创新能力和探索未知本领的培养。为此,要改变目前教育的现状,我们必须更新教育观念,改变以往“背概念、套公式、做习题”的传统教育理念,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。而要实现这一目标,教师必须做教育教学的研究者与实践者。笔者经过多年的教学实践,发现探究式教学在物理教学中能起到至关重要的作用。

一、创设情境,激发探究

1.运用故事、生活实例等创设情境,激发学生的求知欲,提高学生的兴趣

生活走向物理,物理走向社会。心理学表明,人类对理解自己周围的世界有较高的需求。对于学生,在日常生活中已经积累了许多经验,但对背后的道理并不知晓,即处于“知其然,不知其所以然”的境地。依据学生的心理状态,顺着学生的认知规律,在初二物理引言的教学中,我创设了如下情境:首先通过开教室的门,引入这门不是普通的门,它是物理学的力学之门,我们大家将从这走进物理知识的王国,去探求物理知识的奥秘。紧接着再引入2008年北京奥运会上中国健儿拼搏夺冠的情景,分析其中的物理知识:射击——三点一线与光学有关;举重、游泳等与力学有关;及时运用奥运健儿乒乓球队员的自信,自己战胜自己,最后达到我能行的境界。正是这些情境的安排,调动了学生的积极性,并及时鼓励了学生,激发了他们的探究意识。再如,在学习“阿基米德实验”以前首先通过多媒体先介绍“曹冲称象”这一有趣的史实,并根据“曹冲称象”揭示“船的吃水深度→排水量→船与石头的重量关系”之间的特定联系,它在学生的视觉中形成了一个富有传奇色彩、生动活泼的历史见证物,再演示阿基米德定律实验,这样就增强了学生对物理教学的探索欲望。

2.通过实验,创设手脑并用的活动情境,激发学生的求知欲,提高学生的探究能力

物理是一门实验学科,通过创设一些奇特、新颖、有趣的实验引入教学,会使教学有意想不到的收获。实验心理学认为,创设实验情境与实验教学效果具有密切的相关性,其本质在于视觉形象与特定意义的结合。从而有效地引起学生的视觉追求,思维激活,记忆强化。物理实验的事实表明:只有当学生被教师设计的实验情境所感染,或者思维进入预定情境之中时,实验才能取得预期的效果。

实验问题情境的设置,不仅在于实验问题本身,更重要的是知识背景的铺垫以及铺垫的技巧。只有当问题情境与学生原有认知结构紧密相联,并相互作用时,实验现象、探索规律,才能转化为知识和能力。例如,“浮力”教学,来自生活中的经验往往成为学生思维的障碍,学生常误认为浮力跟物体的质量、体积、密度有关,跟物体浸入液体中的深度,跟物体的运动状态、空实心以及物体形状有关,跟液体的密度有关等。为了使学生建立正确的概念,首先通过多媒体引入海底世界的精彩片段,提出问题,为什么有时浮力大到可以托起一艘万吨巨抡,而有时候又小到托不起一片薄薄的铁片,一艘船从海里驶向河里,浮力有什么变化?浮力的大小究竟跟哪些因素有关?演示实验时用弹簧秤分别挂起同体积的铁块和铝块浸入水中,大家观察弹簧秤示数,并提出问题说明原因?要想说明物体的体积跟浮力无关应该设计什么实验?要想说明上述提出的其他观点又该设计哪些实验?正是这样层层的循序渐进,学生在实验问题设计中得到了答案,更重要的是在实验设计中提高了探究能力,从而使物理实验教学得到了升华。再如讲到“杠杆的平衡条件”时,以杆秤为例,让学生分析出“小小秤铊压千斤”的道理,并可进一步提出这样常见的问题:有的不法商贩“扣秤”通常采用哪些手段?利用了什么原理?接着引导学生列出“杠杆平衡条件”表达式,画出杆秤杠杆示意图。通过这个例子,学生对“杠杆平衡的条件”会有更深的理解,从而运用自如。学习了“家庭电路和家庭用电”这章内容后,安排指导学生在家中观察电路,利用家用电笔辨别火线和零线,学习灯头线接法,了解保险丝的作用并会选用。此外,还可安排学生根据家用电器的数值、算出家中各种电器每天的耗电量。事实证明,问题设置得好就可以带领学生以已知知识的情景为基础进入更新知识的情景,学生随着设置恰到好处的问题,不断开启知识宝库的大门,充分享受获取知识的喜悦。

3.巧用各种偶发事件,出奇制胜

初中学生的学习意志相对来讲还比较薄弱,因此课堂上有些学生不免要开小差。这时教师要善于运用形象、风趣有吸引力的语言妥善处理。

如偶然的一堂课上,我正复习着动势能之间的相互转化,忽然间水杯不慎掉在了地上,摔碎了。容不得我半点思考,顷刻间,教室里静得能听见学生的心跳声,“怎么办”看着学生的神情,我迅速调整一下思绪,灵机一动,对着这些可爱的学生以及突发事件说:“请同学们仔细回忆我们的实验,看看杯子在掉向地上的过程中,有什么能量转化?还有那些物理知识?”学生正在诧异的同时,我捡起了碎瓶子。学生则回顾着刚才眼睛所看到的“实验”,争先恐后的回答,不管他们是否说得全面,我发现,他们的思维在拓展。再如,上课的时候难免有时会遇到雷电交加的外界情景,这个时候,我对学生说:你们知道雷电是怎么回事吗?你们知道雷电发生处距离我们多远吗?你们知道雷电会带来什么问题吗?现在我们可以学习一下。正是这样及时调控了课堂的气氛,才转移了学生的注意力。可见,情境的灵活应用会使教学充满魅力。

二、学以致用,理论联系实际

拓宽了知识面,增强了分析问题、解决问题的能力,但这并不是教育的最高宗旨。倘若在学习、探究的同时,加以创新,那将是教育的升华。如在讲完“光的折射”后,要求学生用自己的语言,将这几章的知识用一篇作文的形式,将它描述出来。一位学生这样写:“星期天的早晨,刚睁开睡意蒙蒙的眼睛,整个五彩缤纷的世界映入了眼帘,这是光的漫反射现象,看到了本身并不发光的物体;回头发现墙上的影子,这是光的直线传播;走到鱼缸前,欣赏美丽的鱼,这是光的折射现象;正在思考的过程中,电话铃响了,拿起电话,“你好,今天天气不错,心情挺好,我们一起去踏青如何?”“好,一会校门口见!”也许你会问我,他是何许人,你就跟着他去踏青?告诉你,是音色告诉我,他是我的朋友。坐在车上,发现身边的树木飞速的向后跑去,这是以车为参照物。那么车的速度有多快?车行驶的路程?车行驶的时间?这时身边的朋友告诉我,可以借助于路边的树木,对呀,我开始一边记时,一边数走过的树木,然后,利用公示算出车的大约速度,正在喜悦之中忽然听到汽车鸣笛,原来车已经行驶到假山脚下。正在下车时,听到了回声,那么我可以用学过的声学公式计算出鸣笛距离,和听到回声时的距离。到了山上,看到美丽的景色,想留念,然后我们开始拍照,一会近景,一会远景运用着物理中所学的透镜成像知识,真是兴奋极了……”可见,作文用于物理,使物理更加充满魅力,更加吸引人。它不但提高了学生的逻辑能力,提高了学生的分析能力,还增强了学生观察身边现象的意识,提高了自主探究的意识,从而使探究式教学得到了升华。

总之,作为一名教育者,当前的重要任务是探究如何把教师的教和学生的学、传授知识、激发兴趣和提高能力有机结合起来。课程改革的关键是充分调动主体----学生的主观能动性,使他们爱学、乐学、会学。作为主导的教师,在整个物理教学过程中要把自己的教法和指导学生的学法有机统一起来,同步进行,实现教学的优化,才能收到事半功倍的效果。