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科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式,将科学探究列为“课程内容”旨在让学生经历与科学工作者进行相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验探究乐趣。
目前,义务教育物理教材人教版、沪科版实验数量和广度都居国内外同类教材之首,目的是让学生人人动手参与实验过程,所以课堂教学中应将教材中验证性实验改为探究性实验、设计性实验,从而构建探究性学习过程。在现实中,笔者也常常看到课堂上学生的假探究,仍然是根据结论凑数据加以验证。或者教师只关注预设的实验现象、实验结论,而忽略课堂生成的实验现象,久而久之学生就会变得迟钝、缺乏实事求是的科学态度和科学创新精神。本文试图通过一些实验意外生成的案例分析,培养学生问题意识,进一步激活学生的思维进行探讨,以期引起同行的关注和思考。
1通过追问异象,培养学生思维的缜密性
哲学思考的基本策略是对问题进行寻根究底的反思,追问便是最有力的思考方式,在追问中,真理的光芒自会敞亮。
实验过程中出现预设以外的现象,细心有准备的学生容易发现,不少被教师所忽略,或者被说成实验误差等,启发学生,让学生在真问题情境中进行探究,容易解学生之疑,甚至提出新的富有创造性的实验思路,培养学生细心、严格的态度。
案例一探究凸透镜成像实验
一位同学在蜡烛同侧观察成像情况时,无意中看到两个像,(因为在做实验时候,往往要求学生透过凸透镜观察成像情况,即在蜡烛异侧进行观察),受他启发影响,许多同学也进行同样实验,通过观察发现:在蜡烛同侧镜面上不是成一正一倒两个像,而是成一正两倒三个像。这样异常的现象让学生十分惊奇,同时也感到十分困惑,纷纷要求教师讲解。此时我没有将答案直接告诉学生,而是追问:在凸透镜成像实验中,像是在蜡烛异侧观察到的,那么该像是反射,还是折射成的像?现在三个像是在蜡烛同侧观察到的,这些像又是怎样形成的?(学生略一思考都能回答),再进一步追问:成这三个像反射面在哪里?(学生能找出是凸透镜前后两个球面),这时又有学生问:两个反射面为何成三个像呢?(一个像是凹面成的实像,又二次成像,超出初中范围),教师可布置学生课后上网查阅有关凸面镜凹面镜成像情况。
2通过讨论异象,培养学生思维的发散性
照本宣科,势必压抑学生的灵性,久而久之学生思维会变得迟钝。科学探究更是如此。教学过程中要留有余地让学生思考、讨论。通过讨论,能充分发挥学生的天性,培养发散思维能力。
案例二探究平面镜成像
在研究平面镜成像特点时,不少小组发现平面镜能同时成两个像,教师这时可引导学生讨论,平面镜两个面为什么成两个像?两个像亮度有什么不同?为什么?平常生活中人们为了观察自己清晰的像,往往会在玻璃上镀一层什么物质?这样有什么好处?通过这一连串问题的讨论,学生会明白平常平面镜镀银的好处,培养了学生的创新意识。
3通过质疑异象,完善实验过程,培养学生思维的创新性
创新思维是从发现问题开始的,“学起于思,思源于疑”。疑,是点燃学生思维的火种,有疑问才会去探索。如果对某些地方大胆质疑,便可促其深思,以求悟解。学生质疑越多,求知欲越旺,兴趣越浓,这样学生的创新意识、创新思维、创新精神就会在质疑、解疑中得到培养和提高。
案例三用温度计测热水温度实验
在做这一实验时,一些学生发现温度计刚放入热水中,温度计中液面会下降,而后才上升,针对这一现象,笔者引导学生分析温度计放入热水中是玻璃泡先受热还是测温液体先受热?为什么后来液面又上升了?
4通过引导分析异象,培养学生观察问题、发现问题、解决问题的思维习惯
人们发现问题的能力是与大脑的积极思维分不开的,培养学生发现问题的能力是培养学生创新意识的前提,在探究过程中有许多生成性的新问题,教师可积极引导学生发现问题,进而解决问题。
案例四探究定滑轮特点
在探究定滑轮特点实验中,竖直向下拉弹簧则力计时有些小组会发现测力计示数小于物重,得出定滑轮可以省力的错误结论,不少教师把其归结为误差,而不去追因。发现这一现象后,笔者让学生改竖直拉测力计为水平拉测力计并观察测力示数;增加钩码重再读测力计示数,看一看上述结论是否正确?若不正确,分析上述现象是怎么造成的?
【本文为省级课题《基于项目组的中学理化实验探究的有效策略研究》阶段性研究成果】
目前,义务教育物理教材人教版、沪科版实验数量和广度都居国内外同类教材之首,目的是让学生人人动手参与实验过程,所以课堂教学中应将教材中验证性实验改为探究性实验、设计性实验,从而构建探究性学习过程。在现实中,笔者也常常看到课堂上学生的假探究,仍然是根据结论凑数据加以验证。或者教师只关注预设的实验现象、实验结论,而忽略课堂生成的实验现象,久而久之学生就会变得迟钝、缺乏实事求是的科学态度和科学创新精神。本文试图通过一些实验意外生成的案例分析,培养学生问题意识,进一步激活学生的思维进行探讨,以期引起同行的关注和思考。
1通过追问异象,培养学生思维的缜密性
哲学思考的基本策略是对问题进行寻根究底的反思,追问便是最有力的思考方式,在追问中,真理的光芒自会敞亮。
实验过程中出现预设以外的现象,细心有准备的学生容易发现,不少被教师所忽略,或者被说成实验误差等,启发学生,让学生在真问题情境中进行探究,容易解学生之疑,甚至提出新的富有创造性的实验思路,培养学生细心、严格的态度。
案例一探究凸透镜成像实验
一位同学在蜡烛同侧观察成像情况时,无意中看到两个像,(因为在做实验时候,往往要求学生透过凸透镜观察成像情况,即在蜡烛异侧进行观察),受他启发影响,许多同学也进行同样实验,通过观察发现:在蜡烛同侧镜面上不是成一正一倒两个像,而是成一正两倒三个像。这样异常的现象让学生十分惊奇,同时也感到十分困惑,纷纷要求教师讲解。此时我没有将答案直接告诉学生,而是追问:在凸透镜成像实验中,像是在蜡烛异侧观察到的,那么该像是反射,还是折射成的像?现在三个像是在蜡烛同侧观察到的,这些像又是怎样形成的?(学生略一思考都能回答),再进一步追问:成这三个像反射面在哪里?(学生能找出是凸透镜前后两个球面),这时又有学生问:两个反射面为何成三个像呢?(一个像是凹面成的实像,又二次成像,超出初中范围),教师可布置学生课后上网查阅有关凸面镜凹面镜成像情况。
2通过讨论异象,培养学生思维的发散性
照本宣科,势必压抑学生的灵性,久而久之学生思维会变得迟钝。科学探究更是如此。教学过程中要留有余地让学生思考、讨论。通过讨论,能充分发挥学生的天性,培养发散思维能力。
案例二探究平面镜成像
在研究平面镜成像特点时,不少小组发现平面镜能同时成两个像,教师这时可引导学生讨论,平面镜两个面为什么成两个像?两个像亮度有什么不同?为什么?平常生活中人们为了观察自己清晰的像,往往会在玻璃上镀一层什么物质?这样有什么好处?通过这一连串问题的讨论,学生会明白平常平面镜镀银的好处,培养了学生的创新意识。
3通过质疑异象,完善实验过程,培养学生思维的创新性
创新思维是从发现问题开始的,“学起于思,思源于疑”。疑,是点燃学生思维的火种,有疑问才会去探索。如果对某些地方大胆质疑,便可促其深思,以求悟解。学生质疑越多,求知欲越旺,兴趣越浓,这样学生的创新意识、创新思维、创新精神就会在质疑、解疑中得到培养和提高。
案例三用温度计测热水温度实验
在做这一实验时,一些学生发现温度计刚放入热水中,温度计中液面会下降,而后才上升,针对这一现象,笔者引导学生分析温度计放入热水中是玻璃泡先受热还是测温液体先受热?为什么后来液面又上升了?
4通过引导分析异象,培养学生观察问题、发现问题、解决问题的思维习惯
人们发现问题的能力是与大脑的积极思维分不开的,培养学生发现问题的能力是培养学生创新意识的前提,在探究过程中有许多生成性的新问题,教师可积极引导学生发现问题,进而解决问题。
案例四探究定滑轮特点
在探究定滑轮特点实验中,竖直向下拉弹簧则力计时有些小组会发现测力计示数小于物重,得出定滑轮可以省力的错误结论,不少教师把其归结为误差,而不去追因。发现这一现象后,笔者让学生改竖直拉测力计为水平拉测力计并观察测力示数;增加钩码重再读测力计示数,看一看上述结论是否正确?若不正确,分析上述现象是怎么造成的?
【本文为省级课题《基于项目组的中学理化实验探究的有效策略研究》阶段性研究成果】