加急见刊

初中物理高效课堂中的研究式学习

施金金  2012-09-20

物理的基本特征是:以实验为基础。所以,物理实验是合作、探究式教学的重要方式。

合作、探究内容的教学和学习目标的实现,必须让学生亲身经历丰富的合作、探究活动。在教学过程中,尽可能创造条件,多开展课堂内的、体现学生自主性的、与其他学生合作、探究的活动。在探究活动过程中,学生积极动脑动手,体验科学家的乐趣和成功的喜悦,并从活动中领会科学探究的思想,把握科学探究的基本方法,同时可以加强学生之间的交流,培养学生的团队协作精神。

一、合作、探究式学习的必要性

教育部于2001年7月颁布了《全日制义务教育物理课程标准(实验稿)》中,提出物理课程的五项基本理念,其中第三项是“注重科学探究,提倡学习多样化”。指出:物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。改变以教材为本、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学方式,鼓励将信息技术渗透于物理教学之中。实施探究性学习,不仅要重视知识与技能,还应当将过程与方法、情感态度与价值观都列为同样重要的方法。

我国初中物理教学经过广大物理教育工作者的辛勤努力,质量不断提高,积累了不少经验。但我们应该承认,现在仍有一部分教师在施教过程中采用传统的“填鸭式”教育,师生之间、学习之间缺乏必要的合作,也剥夺了学生探究的机会,使学生成为知识的容器。这不仅影响了学生对科学知识的认识,还扼杀了学生的创造能力和思维能力的发展。实施以实验为基础的合作、探究式学习,能培养学生创新精神和实践能力,培养学生团队合作精神;实施以实验为基础的合作、探究式学习,可以让学生在良好的物理环境中充分运用眼、耳、鼻、舌、手等全部感觉器官,在全面系统地感知物理现象的基础上,去发现和认识物理世界;实施以实验为基础的合作、探究式学习,可以促进具体的形象思维向着抽象的逻辑思维转化;实施以实验为基础的合作、探究式学习,有利于学生树立科学思想,培养科学态度,形成科学作风,学会科学方法,发展科学思维和陶冶科学情操。这种最基本的科学训练,对每位学生,无论是将来继续深造,还是直接参加社会实践,都是至关重要的。

二、合作、探究式学习的环节

我认为要实施以实验为基础的合作、探究式学习,应该从以下四个环节着手:

1. 明确实验任务

教师根据教学内容提出本节课要研究的问题及要求,师生共同提出问题的假设和解决问题的方法。任务要提得明确,要求要说明具体,使学生能把握要领,掌握分寸,力求做到:实验操作多而不乱,分析讨论活而有序。

2. 进行实验研究

以实验小组为单位,组内成员分工合作,共同带着研究任务进行实验观察,测量对比、分析讨论。要让每位学生都动手做,动眼看,动脑想,动口讲。在学生实验研究过程中,教师要认真指导,发现情况及时解决,只有恰当的引导和适时的点拨,才有良好的试验效果。

3. 得出实验结论

实验完毕,教师应及时组织学生对实验过程和实验记录数据进行分析、讨论,引导学生得出结论,尽量让学生动脑、动口,使学生逐步学会使用正确的科学语言来表达。

4. 检查知识应用

学习知识,目的是为了应用。在学生完成实验,得出结论的前提下,设计2~3题有针对性习题,让全体学生独立完成,只有这样才能达到深刻理解和熟练运用的目的。

当然,以上四个环节并不是固定不变的模式,教师可根据教材内容和学生的实际情况适时进行调整。

三、合作、探究式学习的做法

为了使每位学生能够动手、动脑、动口,我把演示实验改为学生探究式实验,把班级学生分成若干小组,但不以学习成绩作为唯一标准,每组3位学生,可以取长补短,互相帮助,互相启发,学生可以各抒己见,探索创新,从而营造学生自主表达、共同学习的活动氛围。

下面我以“电磁感应”实验教学为例,这节课我把演示实验改为学生探究性实验,首先要求各组学生按照九年级物理下册教材(即义务教育课程苏教版教材)第52页、图16—37组装器材,要求组装得既快又好,对于器材组装得最快、最好的给予表扬,激发学生的团队合作意识,然后组织学生实验,让各小组把电磁感应实验电路闭合,并提醒各组学生都观察小量程电流表指针的偏转情况,线圈在磁场中静止时,大部分学生观察到小量程电流表的指针并不偏转,只有一些教师认为“不守纪律”的学生开始用手指左右摆动线圈,惊奇的发现并大声说:小量程电流表的指针发生偏转了,但偏转角度很小。这时,教师让每一组学生都左右摆动线圈,并加快摆动速度,重复多次,让每一位学生都观察清楚。

此时教师指出:物理学家法拉第就是从这个实验中获得一个伟大地发现,使电能大规模的应用成为可能。通过这个实验,学生真正体验到1831年英国物理学家法拉第发现电磁感应原理时的欣喜,并激发出自主实验的迫切愿望,学生感到他们正在从事探究一个伟大发现的实验,从而信心百倍,调动了学生的积极性、主动性,使他们迫不及待地想进行下一步研究。在教师的引导下,学生积极的、主动的去探明产生感应电流的条件、决定感应电流的大小和方向等因素。 学生经历了假设、实验验证、推理分析等环节,自己重演了电磁感应现象发现的过程,在教师的点拨下,实验小组及时交流经验,渐渐摸索出了电磁感应的原理及其特点。通过学生亲手做实验,亲口总结得出的结论容易记住,并会应用,并能体现“重演”科学发现时探究实验的魅力。

四、合作、探究式学习的启示

(1)实施以实验为基础的合作、探究式学习,给学生提供了学习的时间和空间,最大限度调动了学生主动参与的积极性。让学生在实验探究中学习新知识,体会成功的喜悦,哪怕是细微之处的成功,从而使学生的认知、情感、意志、观念以及人格和个性都会得到全面发展。学生经历科学探究过程,不但可以学到科学知识,练习操作技能,而且能够进一步激发学生对科学的兴趣,懂得认知未知事物的研究方法,发展学生的实践能力和创新思维意识。不仅如此,探究活动在学生对科学本质的理解和科学价值观的树立上,都能起到不可替代的作用。

(2)教师要不断学习,更新教学观念,提高业务水平。组织实施实验探究,对教师的整体素质要求较高,要求教师不但要具有高深的专业知识,而且要了解所教学生的文化基础、学习能力,针对不同层次的学生,设计不同的教学目标,提出合适的实验课题,找到创新教育的契合点。教师在课前要做大量细致的准备工作,预见学生在实验探究过程中可能遇到的困难,做好给学生以帮助的准备,在课堂上要能够及时反映并合理评价每一种方案。

(3)实施以实验为基础的合作探究式学习,要改变评价模式,以更有效的措施激励学生。问题解决方案设计的成功与失败、实验完成的好与坏、结论的统一性等都不能作为评价学生的唯一标准,而是考察学生在问题解决过程中思维水平的变化、细节问题的处理、修正本组方案的能力、合作能力等。学生的收获在问题解决过程中,教师的评价也在问题解决过程中,要增加学生之间的互评,更主要的是教育行政部门要改变对教师的评价模式,不能以学生的成绩作为衡量教师业绩的唯一标准,要加强学生实验操作考核的力度,衡量学生的动手能力,加大实验资金的投入,确保实验的正常运转,只有这样,才能全面推行素质教育。

(4)实施以实验为基础的合作、探究式学习,有利于学生综合能力的培养。有利于培养观察能力、实验操作能力、实验设计能力、实验记录能力;有利于培养学生发现问题,并用一定的科学方法解决问题的能力和团结协作、探究、创新精神;有利于学生动手实践技能和信息交流技能的自我培养和训练;有利于培养学生的归纳、逻辑推理能力,以及发展学生的探究精神和全面提高学生的素质。

总之,在以实验为基础的“合作、探究”过程中,教师始终起到引导作用,是学生的领路人,想方设法调动学生的积极性,充分体现学生的自主性、参与性,实现了从被动学习到主动学习。同时,学生通过参与整个探究过程,积极思维,大胆想象,培养学生终身的学习兴趣和探究物理知识的基本技能和科学方法,不仅获得了知识和技能,还提高了学生在设计探究方案、应用知识解决实际问题等方面的创新能力,培养了学生合作学习的品质,增强了学生之间的友谊,从而培养了学生诸多的现代素质,也大大提高了教学效果。

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