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中学物理新课程标准把“探究式学习”作为学生学习的主要方法。而在物理学的教学中,不但要让学生学到知识,更要得到能力的提高。
“探究式学习”强调学生学习方法与探究式过程,适合在理科教学中培养学生的“创造力”,教师应该有目的、有计划地培养这种学习方法,培养学生自我汲取知识的内部能力。
怎样获得这样的方法与能力呢?其主要渠道就是把“探究式学习”深入到课堂教学之中。
一、把握探究过程,获得物理知识
“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识”是探究式学习的第一个特点。教师要把握好“知识”与“过程”的关系,在教学中正视探究自然的过程,让学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:
1 要善于通过实验来探究自然过程。
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示,所以,对于实验的宏观现象、实验中数据的变化,要善于分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以,探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。
密度的概念对初中生也是很抽象的。在建立密度概念的过程中,应以设疑、探究实验、解疑为教学方式,按“提出问题——猜想假设——归纳总结”模式来设计教学过程,从不同物质的识别提出问题,引导学生猜想,再让学生分组探究。学生们就容易理解密度的概念了。
在平时教学中,设计一些体验学生探究意识的实验方案设计题,也能起到较好的作用。
例如:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时,起着重要的作用。通过实验探究已经知道,滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关,有些同学猜想,滑动摩擦力可能还与接触面大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验:(1)简述实验步骤;(2)你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示)。器材:a 斜面;b 带钩的正方体木块;c 带钩的长方体木块;d 表面平整的长木板;e 几条毛巾;f 直尺;g 弹簧秤;h 硬纸板。
把这样的探究实验习题放在单元综合课中,既能帮助学生理清概念,又能强化技能训练,不失为一个较好的方法。
综上所述,实验教学必须与探究教学有机地融合在一起,实验探究教学模式应以讨论或教学为背景,以科学探究为主线,以科学研究方法为工具。
2 要善于用逻辑推理与数学推导的方法,来探究物理学的自然过程。
许多物理学的规律、公式,都是在具体的条件下,通过逻辑推理数学推导而得出结论。例如,牛顿第一定律教学中,首先通过创设情境,石块不受重力而释放后将怎样运动?接着质疑:在地球上不受力的物体是没有的。那么,不受力时物体的运动情况该如何研究呢?
通过设疑,把学生的思路引入将要解决的矛盾中,接着师生讨论:设法使一个运动着的物体,在运动的方向上受到的力越来越小,考查它的运动情况,进一步推理它不受力时的运动情况。
这样的教学,渗透着研究物理问题方法论教育,能让学生了解科学家们处理问题的科学方法,培养学生正确的物理思想,体验探究的过程。
又如,液体内部压强公式p=pgh的推导,先用一个两端开口的玻璃筒插入液体。隔离出高为h、截面积为s的液柱,再追问将玻璃管拿出后,液柱是否存在,体现了以形象思维来铺垫抽象思维,并进行逻辑推理等方法,也能较好地训练学生探究思维意识。
二、体会探究过程,提高物理研究能力
“培养学生从事研究的必要的探究能力”是探究式学习的第二个特点。这种物理学科的探究能力,主要包括学科的学习方略、思维方法和正迁移的能力。
1 学科的学习方略。
物理学是以实验为基础的学科,所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。
从自然科学认识论来看,主要是从感性到理性、从形象到抽象的认识过程,是坚持实践一认识一再实践一再认识的认识论。从方法论来看,就是坚持理论与实践的统一,其方法要有序可寻,循序渐进。
整个方略将由提出问题一猜想和假设一制定计划和设计实验一进行实验和收集数据一分析与论证一评估一交流与合作等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程。在教学过程中,教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
2 思维方法探究。
问题的思维方法主要包括以下几点:(1)学会系统思维,掌握发现知识的内在规律的能力;(2)学会逆向思维,掣握从反面分析问题的排除能力;(3)学会概括思维,掌握综合能力;(4)学会辩证思维,掌握全面考虑问题的能力;(5)学会顿悟思维,掌握直觉的能力;(6)学会发散思维,掌握多角度着手处理问题的能力。
3 关于正迁移问题。
这些问题是将已学过的旧知识,在一定条件下应用的问题,主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决好了,再利用条件,就能实现具体情境中的正迁移。
三、深化探究过程,形成探索物理奥秘的个性品格
“培养探究未知世界的积极态度”是探究式学习的第三个特点。这种探究态度和积极性,只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养。
情感目标的达成,离不开认知学习,即在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以,情感目标的达成要从认知学习开始。离开了这一点,谈学科态度的培养,都不过一句空话。
为此,教师要提高教学质量,唤起学生的希望和自信是十分重要的,它是培养情感目标的良好起点。例如,精心设计好八年级物理绪言课《科学之旅》,补充有趣的物理实验,把学生带进一个变幻神奇的知识天地。让学生产生一种跃跃欲学的感觉。
在新课导入中,采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念,引发好奇,以好奇刺激探究的愿望,也能点燃学生好学的火花。
好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点。他们在一点小事上都不会示弱,总喜欢争论,他们有上进心、自信心,对荣誉有强烈的追求。在教学中,充分抓住学生的竞争心理组织教学,合理引进竞争机智,会极大调动学生的积极性,学生成功的体验会增强学生的信心。
“探究式学习”强调学生学习方法与探究式过程,适合在理科教学中培养学生的“创造力”,教师应该有目的、有计划地培养这种学习方法,培养学生自我汲取知识的内部能力。
怎样获得这样的方法与能力呢?其主要渠道就是把“探究式学习”深入到课堂教学之中。
一、把握探究过程,获得物理知识
“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识”是探究式学习的第一个特点。教师要把握好“知识”与“过程”的关系,在教学中正视探究自然的过程,让学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:
1 要善于通过实验来探究自然过程。
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示,所以,对于实验的宏观现象、实验中数据的变化,要善于分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以,探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。
密度的概念对初中生也是很抽象的。在建立密度概念的过程中,应以设疑、探究实验、解疑为教学方式,按“提出问题——猜想假设——归纳总结”模式来设计教学过程,从不同物质的识别提出问题,引导学生猜想,再让学生分组探究。学生们就容易理解密度的概念了。
在平时教学中,设计一些体验学生探究意识的实验方案设计题,也能起到较好的作用。
例如:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时,起着重要的作用。通过实验探究已经知道,滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关,有些同学猜想,滑动摩擦力可能还与接触面大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验:(1)简述实验步骤;(2)你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示)。器材:a 斜面;b 带钩的正方体木块;c 带钩的长方体木块;d 表面平整的长木板;e 几条毛巾;f 直尺;g 弹簧秤;h 硬纸板。
把这样的探究实验习题放在单元综合课中,既能帮助学生理清概念,又能强化技能训练,不失为一个较好的方法。
综上所述,实验教学必须与探究教学有机地融合在一起,实验探究教学模式应以讨论或教学为背景,以科学探究为主线,以科学研究方法为工具。
2 要善于用逻辑推理与数学推导的方法,来探究物理学的自然过程。
许多物理学的规律、公式,都是在具体的条件下,通过逻辑推理数学推导而得出结论。例如,牛顿第一定律教学中,首先通过创设情境,石块不受重力而释放后将怎样运动?接着质疑:在地球上不受力的物体是没有的。那么,不受力时物体的运动情况该如何研究呢?
通过设疑,把学生的思路引入将要解决的矛盾中,接着师生讨论:设法使一个运动着的物体,在运动的方向上受到的力越来越小,考查它的运动情况,进一步推理它不受力时的运动情况。
这样的教学,渗透着研究物理问题方法论教育,能让学生了解科学家们处理问题的科学方法,培养学生正确的物理思想,体验探究的过程。
又如,液体内部压强公式p=pgh的推导,先用一个两端开口的玻璃筒插入液体。隔离出高为h、截面积为s的液柱,再追问将玻璃管拿出后,液柱是否存在,体现了以形象思维来铺垫抽象思维,并进行逻辑推理等方法,也能较好地训练学生探究思维意识。
二、体会探究过程,提高物理研究能力
“培养学生从事研究的必要的探究能力”是探究式学习的第二个特点。这种物理学科的探究能力,主要包括学科的学习方略、思维方法和正迁移的能力。
1 学科的学习方略。
物理学是以实验为基础的学科,所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。
从自然科学认识论来看,主要是从感性到理性、从形象到抽象的认识过程,是坚持实践一认识一再实践一再认识的认识论。从方法论来看,就是坚持理论与实践的统一,其方法要有序可寻,循序渐进。
整个方略将由提出问题一猜想和假设一制定计划和设计实验一进行实验和收集数据一分析与论证一评估一交流与合作等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程。在教学过程中,教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
2 思维方法探究。
问题的思维方法主要包括以下几点:(1)学会系统思维,掌握发现知识的内在规律的能力;(2)学会逆向思维,掣握从反面分析问题的排除能力;(3)学会概括思维,掌握综合能力;(4)学会辩证思维,掌握全面考虑问题的能力;(5)学会顿悟思维,掌握直觉的能力;(6)学会发散思维,掌握多角度着手处理问题的能力。
3 关于正迁移问题。
这些问题是将已学过的旧知识,在一定条件下应用的问题,主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决好了,再利用条件,就能实现具体情境中的正迁移。
三、深化探究过程,形成探索物理奥秘的个性品格
“培养探究未知世界的积极态度”是探究式学习的第三个特点。这种探究态度和积极性,只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养。
情感目标的达成,离不开认知学习,即在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以,情感目标的达成要从认知学习开始。离开了这一点,谈学科态度的培养,都不过一句空话。
为此,教师要提高教学质量,唤起学生的希望和自信是十分重要的,它是培养情感目标的良好起点。例如,精心设计好八年级物理绪言课《科学之旅》,补充有趣的物理实验,把学生带进一个变幻神奇的知识天地。让学生产生一种跃跃欲学的感觉。
在新课导入中,采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念,引发好奇,以好奇刺激探究的愿望,也能点燃学生好学的火花。
好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点。他们在一点小事上都不会示弱,总喜欢争论,他们有上进心、自信心,对荣誉有强烈的追求。在教学中,充分抓住学生的竞争心理组织教学,合理引进竞争机智,会极大调动学生的积极性,学生成功的体验会增强学生的信心。