在物理教学中实施探究式教学,能够让学生自主发现问题并解决问题,培养学生的科学探究精神,激发学生的物理学习兴趣,促使学生积极自主学习、自主探究。
一、导——问题引导,激发兴趣
初中学生的年龄特征和心理特征决定了他们对有趣问题易于引起注意,并能保持较长时间的关注,因此教师要创设丰富问题情境,可以采用源于学生生活的问题和有意义的提问,用“见怪不怪”的生活经验形成问题;用实验形成问题;以新闻报道形成问题;精心设计的课堂讨论形成问题;以意料之外的计算结果形成问题;以真实可信的学科史实形成问题;以丰富的网络资源及多媒体课件形成问题等等。
例如,在《电阻和变阻器》的教学中,教师出示半导体,调节音量,设疑:“为什么半导体的音量会受音量控制器的调节呢?”学生思考,感到疑惑。又如在《电压表的使用》的教学中,教师出示“怒发冲冠”照片,联系学生社会实践活动经验,设疑“为什么电压已远远超过人体的安全电压,她们却安然无恙?” 激发学生想了解电路知识的兴趣。
二、究——自主探究,激活思维
创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。教师先创设一定的实验情景,以此调动学生的情绪,使学生主动地进人自主探究阶段,教师要为学生自主探究提供充足的时间,让学生在读中感知,在读中感悟,在读中接受情感熏陶。例如,在学习“物态变化”时,教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾,房屋上的白霜,西藏的雪山,树枝上的冰凌;展示春天到来时,冰雪融化成水;展示火炉烧水时水壶上冒出白气,茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的”“水为何会变成白气”“白气又为何会变成水滴”等一系列物理问题情境,学生围绕上述问题展开思考,教师引导学生进入实验情景的创设之中,利用学生之间的竞争再次提高学生的学习乐趣,通过教师大胆地鼓励学生多角度、多侧面地思考问题,充分调动学生的潜在能力,充分挖掘、展示学生的思维,当学生思考问题不够开放时,教师可以引导学生采用逆向思维、发散思维、类比思维、等效思维等方法。以上教学策略都是有效的引导学生进行自主探究的策略。
引导学生独立完成简单的探究报告是学生自主探究的关键。探究报告不同于传统教学中实验报告,要求学生表述自己探究的问题和探究的过程,自己设计和描绘有关的图表,自己总结所探究的结论。例如,在“研究影响液体蒸发快慢的因素”教学中,我们选择了学生自主学习的教学方式,学生以小组为单位,先猜想影响因素,再设计检验方式和途径,然后进行实践(实验)检验,最后写出探究报告。学生提出了温度、空气湿度、气候、液体表面积、表面空气流动快慢、液体的质量、体积都能影响液体蒸发的快慢等许多猜想,做了“比较一杯开水和一杯冷水蒸发”“比较用电吹风吹和不吹的两杯水的蒸发”“比较一杯水和一桶水的蒸发”等大量实验,查阅了管道输水、动物散热等大量资料,写出了“影响液体蒸发快慢因素的探讨”“‘蒸发’研究实验报告”等大量探究报告和小论文。
三、联——小组合作,培养能力
在合作探究过程中,教师为各个小组设置统一的目标,并以小组的总体成绩作为评价和奖励的依据。让学生通过交流或分工协作,加强学生间的向心力和友好相处的心态,真正体现学生的主体地位和教师的主导作用,最大限度地满足学生自主发展的需要。
例如,在《平面镜成像》的这节课上,学生两三人一组,自己选择工具,合作进行实验.学生实验后便提出如下观点:像与物大小相等;像与物运动方向相反;像与物左右相反;像与物颜色相同;像是正立的;像与物的连线与镜面垂直;物越远,所成的像越小。然后,教师让学生证明所提出的观点的正确性,再引导学生分析讨论.在讨论过程中,学生提供了许许多多的方法,如:有一位学生为了证明像与物大小相等,提出点燃蜡烛,将蜡烛油滴到镜面上,观察像与物的大小关系.针对这一做法,另一位学生指出,点燃蜡烛有明火,存在安全隐患,主张改用将笔贴在镜面上,观察像与物来验证.再如,一位同学为了证明像与物左右相反,提供的方法是:面对镜子,闭起左眼,观察到像是闭起右眼,从而验证了所提供的结论。这些分析讨论既生动形象,又培养了学生的发散思维能力。在此过程中,教师帮助学生分析归纳,去芜存菁,得出正确结论。
四、议——全班交流,点石成金
全班交流就是大讨论,是探究式教学的关键,也是学生主体作用的升华:这个过程要能解决大多数学生自学不能解决的问题。如下面就《欧姆定律及其运用》这一节的教学设计与大家共同探讨。通过提问上节课实验的两个结论,再让学生把这两个结论归纳成一句话,自然而然就引出了新课,在简单介绍本节课在整个电学中的地位后,出示本节课的教学目标:(1)欧姆定律的内容是什么?你是怎样理解的?有什么疑惑?(2)欧姆定律的表达式是什么?为什么它可以表达欧姆定律的内容?(3)试着导出表达式的变形公式,它们的物理意义是什么?(4)应用公式解题时应注意什么?出示目标后让学生自主学习解决问题,之后让学生小组讨论,解决各自有疑惑的问题。这段时间学生可以互相商讨答案并解决各自的问题。之后是小组展示,有不足之处或本组的疑问其他小组可补充和解答,通过小组间的争论和探究,同学们对欧姆定律理解的非常深刻,不会再出现“电压与电流成正比,电阻与电流成反比”类似的错误。还有的同学对表达式为什么可以表示欧姆定律的内容不理解,其他同学从数学知识人手给予解答,效果很好。
五、练——练习评定,检测成功
通过以上三环节的训练,学生对所学知识已基本掌握,为了检验学生主体作用是否得到发挥,了解学生对所学知识的情况,还须对学生合作探究的情况进行信息的反馈。可用课堂检测来检查评出各小组的学习情况。进行时,教师将课前所精心准备的练习题分发给学生练习,学生们完成后交其他组组长批阅,对于完成得又快又好的组除加考核分数外,也应大力表扬,对检测中所普遍存在的问题,教师应进行再整理,分出层次,以便下一轮更有深度的讨论、辩论、精讲、强化。这样一来,学生的各种能力淋漓尽致的得到发挥,所得的结论也就铭刻于心了。