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如何在物理課堂教學中實施探究式教學
淺談如何在物理課堂教學中實施探究式教學 湖北省宜昌市夷陵區(qū)教研中心 王衛(wèi)
《物理課程標準》明確指出,科學探究既是學生的學習內容,又是重要的教學方式之一。那么在物理課堂教學中,如何實施探究式教學呢? 在教學實踐中,我們探索出在物理教學中實施探究式教學的六步教學模式:即“創(chuàng)設情景 提出問題→分組討論 大膽猜想→設計實驗 探究新知→分析現(xiàn)象 體驗感悟→歸納總結 交流評價→課外實踐 發(fā)展個性”,收到了較好的教學效果。下面以《探究凸透鏡成像的規(guī)律》的教學為例,談談我們的做法和體會。
一、創(chuàng)設情景 提出問題
提出問題是認識的開始,教師要讓學生敢于提問,就要給學生創(chuàng)設提出問題的空間和方法,營造發(fā)現(xiàn)和提出問題的氛圍,創(chuàng)設提問情景。在教學中一是可采用學生熟悉圖片導入,從熟悉的現(xiàn)象提問;二是利用一些違背思維定勢的現(xiàn)象導入,引起學生激情沖擊,激發(fā)學生解決問題的欲望,從而提問;三是利用錄像片段引入,讓學生身臨其境的觀察從而提問;四是通過演示實驗導入,學生觀察實驗現(xiàn)象提問。
在本節(jié)教學中,我們盡可能多的將鏡頭伸向生活,一是利用自制的照相機演示拍照的過程(突出在毛玻璃上所成的像),二是利用投影儀投影圖片在天花板上,三是利用放大鏡看書導入,這樣便于學生體會學習凸透鏡成像的實際意義,便于培養(yǎng)學生的觀察能力。照相機、投影儀里面都有凸透鏡,放大鏡本身就是凸透鏡,通過對照相機、投影儀和放大鏡的觀察,教師引導學生觀察發(fā)現(xiàn)都能成像,但是三者成像卻都不相同,由此提出問題:1.凸透鏡的成像情況跟物體的位置有什么關系?2.像的虛實、大小、正倒跟物體的位置(物距)有什么關系?激發(fā)學生的學習興趣,使學生進入主體性學習的角色。
二、分組討論 大膽猜想
對提出的問題進行猜想,目的是培養(yǎng)學生直覺思維的能力,它是以學生既有的整個知識結構和經驗為依據的直接而迅速的認識過程。分組討論,可以活躍學生的思維,鼓勵學生大膽猜想,教師適當點撥。可一邊演示一邊分析:照相時,物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大,使用投影儀時物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小,學生猜想出像的大小可能與物體到凸透鏡距離有關;通過學生觀察討論,像和物體究竟在凸透鏡兩側還是一側,猜想出:像的虛實、正倒可能跟像和物體是否在同側有關等。這樣引導學生合理的分析討論,讓學生感受科學探究的一般方法。
三、設計實驗 探究新知
為了節(jié)省時間,增大演示的可見度,可以先把怎樣使用光具座制成視頻課件,介紹光具座及刻度尺,導軌中間放置凸透鏡,兩邊分別放置蠟燭及光屏,點燃蠟燭,將蠟燭放在某個位置,燭焰通過凸透鏡就可以成像。蠟燭長了,怎么辦呢?有意識的提醒學生要使像成在光屏中央,燭焰、凸透鏡、光屏中心大致在同一高度,放在一起,比一比,不等高就要調節(jié)螺母。學生在實驗前,指導學生設計數(shù)據表格(見下表):
物體到凸透鏡的距離
像到凸透鏡的距離
像的大小
像的正倒
實驗中,指導學生怎樣才算觀察到像,這是非常重要的。當光屏上有了燭焰的輪廓,再移動,清楚了,繼續(xù)移動,又變得不清楚了,移動下去,燭焰的輪廓從光屏上消失。要學生分析,光屏上承接的都是燭焰的像嗎?然后再引導分析,物體的位置確定以后,像的位置應該是唯一的,哪個是所成的像呢?在實驗的過程中,不強調蠟燭放在離凸透鏡多遠,有的小組不管怎樣移動光屏,都不能看到像,不妨缷掉光屏,在光屏一側透過凸透鏡觀察燭焰,能看到燭焰的像嗎?再指導學生去觀察所成的像的大小、正倒、物體和像到凸透鏡的距離。通過不斷的完善設計,完善實驗,使學生感受探索的艱難,同時也品嘗到成功的喜悅。
四、分析現(xiàn)象 體驗感悟
根據實驗得到的數(shù)據表格及成像的情況,相同的光具座和凸透鏡,為什么燭焰在光屏上會成不同的像呢?學生根據自己的實驗結果,通過和凸透鏡焦距比較。凡是在光屏上成像的,物體到凸透鏡的距離都比焦距大;當像和物體在凸透鏡同側時,是正立放大的,無法在光屏上成像,在這里可以通過分析平面鏡成虛像過渡到此時凸透鏡成的也是虛像的道理。這個過程,教師不是對自己的思維進行總結,而是在學生自我體驗感悟的基礎上,總結歸納:物體通過凸透鏡可以成不同的像,發(fā)現(xiàn)成不同的像其“物距”不同,進而總結出凸透鏡成像的規(guī)律。這與傳統(tǒng)教材中直接給出“物距大于二倍焦距”、“物距在一倍焦距以外二倍焦距以內”、“在一倍焦距以內”陳述迥然不同,而是讓學生自己分三步完成科學探究:一步帶路,二步放手,三步得結論,是兩種完全不同的教學理念,學生得到的是兩種完全不同的體驗。
五、歸納總結 交流評價
學生通過回顧本節(jié)課的探究過程:提出問題→大膽猜想→設計實驗→進行實驗→分析現(xiàn)象→交流評價,思考從中學到了什么?還想知道什么?實驗的數(shù)據中還能發(fā)現(xiàn)什么?能否利用凸透鏡成等大的像?各小組交流。
六、課外實踐 發(fā)展個性
課外實踐充分體現(xiàn)應用性、靈活性和實踐性,是對學生個性的完善,是培養(yǎng)學生正確運用知識解決實際問題的能力的大好時機。學了本節(jié)內容,讓學生了解有關照相機的常識,如:想照遠景怎么辦?想把登記照片的人像照大點兒應該怎么辦?一個凸透鏡打掉了一半,還能研究它成像的規(guī)律嗎?通過這些操作和探究,讓學生領略到物理知識在生活中的應用,使學生始終保持求知的渴望,也真正體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會的理念。
實踐證明:在物理課堂教學中,按照 “創(chuàng)設情景 提出問題→分組討論 大膽猜想→設計實驗 探究新知→分析現(xiàn)象 體驗感悟→歸納總結 交流評價→課外實踐 發(fā)展個性”這五步教學模式實施探究式教學,能使學生通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學探究的基本方法;同時通過過程與方法的獲得過程,領悟和形成科學的思想和精神,由此形成的情感、態(tài)度和價值觀又促使學生進一步再去探索新的知識與技能,進而開啟新的探索歷程。
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