摘 要:探究是獲取科學知識的基本方式,是不斷發(fā)現(xiàn)問題,通過多種途徑尋求證據(jù)、運用科學思維解決問題,并通過評價與交流達成共識的過程。物理教學應點燃并維持學生自覺探究的欲望,營造能讓學生大膽探究的氛圍,指導學生深入探究的方法。
關鍵詞:初中物理;探究;探究欲望;探究氛圍;探究方法
在《義務教育物理課程標準(2022年版)》中,“科學探究”是核心素養(yǎng)之一。探究是獲取科學知識的基本方式,是不斷發(fā)現(xiàn)問題,通過多種途徑尋求證據(jù)、運用科學思維解決問題,并通過評價與交流達成共識的過程。筆者以為,在新課標背景下,物理教學應點燃并維持學生自覺探究的欲望,營造能讓學生大膽探究的氛圍,指導學生深入探究的方法。
一、 點燃并維持自覺探究的欲望
探究,首要的是使學生產(chǎn)生強烈的好奇心,從內(nèi)心深處迸發(fā)出一種自覺探究的欲望。具體地,我們可以創(chuàng)設真實情境來點燃學生的探究欲望,并通過激勵策略持續(xù)學生的探究欲望。
(一) 以真實情境點燃
水擊石則鳴,人激好更濃。物理教學中,通過創(chuàng)設真實情境,讓學生親歷科學家在探究歷程中遇到的困難。學生面對全新的、富有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實物理問題,會主動調(diào)動思維,積極地探究,靈活地運用已有的知識和經(jīng)驗展開探究活動。
例如,在“探究阻力對運動的影響”的活動中,在完成教材中的“小車從斜面的同一高度滑下,分別在木板、棉布、毛巾表面滑動”實驗后,教師引導學生得出結論,并創(chuàng)設伽利略斜面實驗情境:小車從第一個斜面的同一高度滑下后再滑上第二個斜面上,怎樣做……觀察到什么現(xiàn)象……如何推理……如此,讓學生感受科學家的探究歷程,感悟理想實驗的思維過程,培養(yǎng)真正的物理精神。
學生在奇妙的、真實的問題情境中,對物理的好奇心和求知欲會得到加強;在自主探究的過程中,體驗到創(chuàng)造的樂趣;在討論解決問題的過程中,體會聆聽、互助、接納、贊賞帶來的快樂;在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中,增強克服困難的勇氣,樹立自信;在應用知識的過程中,深刻體驗到物理與生活的聯(lián)系。
(二) 由激勵策略保持
“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒與鼓舞?!苯處熞朴谶\用激勵策略,使學生在感受物理應用價值的探究活動中經(jīng)歷積極的學習過程并帶來成果,而學習成果反過來又會使學生產(chǎn)生滿足和喜悅,從而煥發(fā)出更大的探究欲望。
例如,在“探究壓強與什么因素有關”的活動中,教師先介紹了相關實驗器材,然后讓學生分小組交流討論。在小組展示環(huán)節(jié),教師特意讓兩位平時學習成績較一般的學生來做演示實驗并展示結果。一開始,其他學生對他們不是很信任,認為他倆不可能把實驗做好,展示學生自己也沒有自信、有點窘迫。教師鼓勵他們:“你們試一下,老師相信你們肯定能行!”于是,二人放手去探究,實驗完成得非常好。正是這次探究活動獲得的成就感,讓他倆有了學習物理的信心,在后面探究如何增大和減小壓強等活動中,他倆積極參與并踴躍發(fā)言,一改之前沉默寡言的課堂狀態(tài)。
二、 營造大膽探究的氛圍
有了探究欲望之后,有些學生可能因為性格、能力等方面的原因,怯于探究。對此,教師要努力營造和諧的氛圍,促使學生大膽探究。
(一) 鼓勵自由表達
在探究活動中,教師要給學生留足思考的時間、空間,讓學生“自由表達”,幫助學生練就批判性思維、提升分析問題的能力和掌握解決問題的方法。“自由表達”的形式很多,小組討論、角色扮演、輪流上臺與教師同學一起互動,發(fā)表自己獨特的見解。對不同能力水平的學生,教師應采用靈活的方法,保護學生的自尊和創(chuàng)造學習的熱情;對學習困難的學生,教師應勉勵他們在自信中獨立地自由思考,碰到一時難以解決的問題,允許請求同學幫助。
(二) 正確應對“錯誤”
心理學家蓋耶認為:“不允許學生犯錯,就將錯過最富有成效的學習時刻?!蔽锢硖骄炕顒右髮W生有自己的嘗試,嘗試就會犯錯。錯誤是學生參與探究活動真實的流露,是學生真我的展示。教師要善于捕捉探究過程中“錯誤”,讓學生在“錯誤”中學會求同存異,讓“錯誤”促進學生的思維,讓課堂因“融錯”而精彩。
例如,在探究“二力平衡條件”時,有小組設計如下頁圖1所示的實驗方案,實驗后發(fā)現(xiàn):木塊M平衡時,F(xiàn)1lt;F2 ,這與猜想不符。教師并沒有立刻否定學生的探究成果,而是組織學生展開討論:為什么會這樣?怎樣改進實驗?一會兒就有小組發(fā)現(xiàn):木塊M在水平方向受靜摩擦力作用。于是,將實驗方案改成不用桌子,而將兩邊滑輪固定在鐵架臺上,木塊M懸空設計(如下頁圖2所示)。學生再次探究后發(fā)現(xiàn):木塊M還受重力作用,在三個力作用下處于平衡狀態(tài),不符合實驗設計要求。學生自發(fā)地繼續(xù)改進,最終想到了用輕質(zhì)卡片代替木塊來實驗,最終的實驗裝置如下頁圖3所示。
在“融錯”的探究氛圍中,學生不用擔心出錯,思考了就是離成功更近一步。只有教師營造寬容的氛圍,讓學生不怕被“證偽”而樂此不疲地感受著物理好玩,這才是真實的物理探究樣態(tài)。教師應將學生在探究過程中的錯誤經(jīng)歷作為一份潛在的資源,加以挖掘并融為教學資源,那么,學生收獲的將不僅僅是知識的掌握,更多的是一種創(chuàng)新的精神?!叭阱e”的深層含義在于“融”,把錯誤融化,引導學生解決它,讓它成為學生終生難忘的經(jīng)歷。
三、 指導深入探究的方法
而學生想要探究也敢于探究之后,可能因為缺少探究的方法,導致探究停留于淺層,無法深入。因此,教師要適時指導學生深入探究的方法,讓學生“知其然,知其所以然,知其因何所以然”。質(zhì)疑是思維的開端,是創(chuàng)造的基礎,是探究深入的鑰匙。教學中,教師要充分發(fā)揮“質(zhì)疑”這把鑰匙的作用,引導學生掌握深入探究的方法。
例如,在探究“電動機”相關知識時,教師帶領學生回顧焦耳定律的結論:電熱與電流的平方、電阻、通電時間成正比。于此,教師引導學生質(zhì)疑:同學們有沒有對焦耳定律產(chǎn)生過什么懷疑?是不是所有電路都遵循焦耳定律呢?這時,有學生說:老師,今天我們探究的是電動機,是不是電動機值得懷疑?教師繼續(xù)“設疑”:你們可以自己實際探究一下。并出示探究情境:利用一個內(nèi)阻為R的電動機,給它加上電壓U,讓電動機正常運轉(zhuǎn)起來,此時用電流表測出電流I;再讓電動機抑制轉(zhuǎn)動,測出此時電流表的示數(shù)I′ 。學生發(fā)現(xiàn)Ilt;I′,自發(fā)展開激烈的討論。很快就有學生發(fā)現(xiàn):電動機正常轉(zhuǎn)動時連歐姆定律都不遵循,I≠U/R;反而電動機不轉(zhuǎn)時,I′=U/R。教師順勢引導學生進行比較,抓住核心問題,從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動機能量轉(zhuǎn)化的本質(zhì)和影響電流大小的內(nèi)在道理。這也為下一節(jié)電磁感應的探究埋下了伏筆。
探究的過程是在交流與反思中不斷生成、不斷完善的“再創(chuàng)造”過程,它必須經(jīng)過反復質(zhì)疑、深入探究、不斷糾錯才能完成。這就需要學生有很好的質(zhì)疑反思能力。成功的育人方式不是告訴學生結論,而是教會他們探究的方法,從而培養(yǎng)終身學習的能力。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育課程方案(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:14.