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一、初中物理探究性学习概述
(一)探究性学习的特征
探究性学习最根本的特征是学生学习的自主性,是给学生充分的自主探究的机会和空间。最终目标是实现学生综合素质的提高,重在培养学生科学思维和科学探究能力。在探究性学习过程中,学生参与提出问题、建立假说、设计实验获取证据、表达交流等过程。学生在获得知识的过程中,得到探究技能的训练,获得科学探究的体验。
(二)初中物理探究性学习的价值
初中物理探究性学习是对学生学习方式转变的重大突破,课堂中学生之间的交流、互助、探讨占据较大比重。著名物理学家劳厄有一句名言:“所谓素质无非是把学校里学过的东西统统忘掉之后剩下来的东西。”只有掌握了如何学习,如何解决问题才能在这个信息化时代充分发挥自身的价值。
二、当前初中物理探究性学习活动存在的问题
对探究性学习方式的研究和理解不深刻,缺乏实战经验,活动流于形式。具体表现为以下几点。
(一)有小组,无组织,忽视合作能力
教师片面理解小组合作学习,把小组合作当作几个学生围成圈来学习。表现为:有小组而无组织,学生不会合作学习,合作学习流于形式。活动中,学生有的心不在焉,有的一言不发,有的各说各的,有的一人活动、其他成员等待……
(二)求探究,略基础,忽视基础知识
其表现有:尽管教师创设了问题情境,提供了充足时间,让学生自主探究、表达交流,但学生无从下手、理解错误、活动陷入困境。因此,要根据学生的现实经验情况和基础知识水平,创设相应水平的问题情境,在此基础上让学生自主探究。
(三)有猜想,无深析,忽视错误前概念
其表现为:学生在老师预设的轨道上进行探究。例如,老师通过情景提问:“滑动摩擦力大小与哪些因素有关?”学生答:“跟接触面积有关”,老师未理睬;后有学生回答:“可能与压力、接触面粗糙程度有关”,老师表示赞成;接着,统一设计方案、实验、得出结论。针对学生做猜想和假设时,暴露出错误的前概念,教师需要推翻学生错误的前概念,让学生建立正确的概念和认识。
(四)求开放,略引导,忽视活动问题设计
教师把握不好开放性和指导性的问题。其表现为:老师放手让学生探究,对学生探究过程不过问,或变成了几个精英学生的探究,大多数学生在等待。
例如,在“动能”试讲中,高估学生能力,让学生自己设计活动方案、表格(如右图),开放性太大,学生没能完成活动。
(五)想总结,无时间,忽视活动后的拔高
课堂学习活动的时间很难把控,来不及完成活动,无法总结。下一节课一定要总结、弥补,提高活动效果。
三、初中物理探究性学习活动的实施策略
老师要多方位指导,恰当引导。具体有以下五个方面:
(一)小组分工指导,全员参与、互动,将合作学习落到实处
首先,要充分了解学生,成立搭配合理的学习小组,每组控制在4到6人,使各组水平相当。了解学生的基本情况,如物理成绩、认知水平、观察能力、表達能力、兴趣爱好、性格特点以及其他优缺点等。定期重新分组,让学生产生新鲜感。
其次,小组成员角色分工,明确职责,选出一名组长,实行组长负责,组员分工合作(合作设计、实验操作、测量、记录、上台交流……),每项任务落实到人。以后活动中组长轮换,组员工作交换,让每个学生有各项锻炼机会。
另外,组与组之间形成竞争。例如,提供“三个完全一样的小灯泡,连接电路!看哪组方法多?连一连,比一比!”各组展示成果。
(二)基础知识、基本方法指导,关注学生基础,做好设计活动的各项准备
探究性学习必须拥有一定的基础知识,如果学生储备的知识不足,探究活动就很难进行。例如,“研究影响动能大小的因素”前,要明确“动能”的定义,知道小球的动能大小从小球对物块做功的多少来体现。理解“转换法”的思想,明确物块被推动距离的远近体现了小球动能的大小。虽然学生熟知“控制变量法”,但具体怎么控制变量法设计活动还是有难度的。而且,学生要理解运动的小球每次都在同一水平面推动同一物块,也是“控制变量法”。
(三)深析猜想和假设
动摇学生错误的前概念,培养学生的批判性思维
学生在做猜想和假设时往往会暴露出错误的前概念。教师要充分考虑到学生的生活体验和科学前概念,使学生会提出哪些猜想或存在哪些想法。例如,在研究影响动能大小的因素时,除“质量、速度”外,其它猜想有“推力、重力、压力、摩擦力、接触面粗糙程度、高度……”;提问时,大家只猜测了“物体质量、速度”;但交流时,同学在设计的表格栏目中写了“力”。
推翻错误的前概念,用说理和思辨的方法难以奏效,要用证伪实验,呈现铁一样的事实,才能产生巨大的震撼力和冲击力。只有教师预设到了,才能切中要害,分析得精彩。教师的分析或处理,可以帮助同学调整理解,推翻学生错误的前概念。
(四)把握活动开放度,创设条件,让师生、生生相互指导和帮助
如果老师把活动设计方案、表格全部和盘托出,那么学生的思维得不到发展;如果活動开放性大一点,老师引导很少,学生又无法顺利完成。例如,在“探究影响物体动能大小的因素”中,教师调低活动开放度(如右图)。具体过程调整细化为:1、通过生活中的实例,提出猜想;2、根据三个问题“思考与讨论”;3、根据老师列出具体方向、方法去设计方案和记录表格,组内交流得出初步方案。4、小组代表上台交流,回答问题,展示小组方案和记录表格。他人对此设计进行质疑或赞成,形成可行的方案。5、完成实验操作、表格记录、总结实验结论。6、小组代表上台交流实验记录、实验结论。
开始,放手让学生设计方案,教师及时组织学生对方案进行讨论、交流和评价。后来,统一方案并实验。处理好活动“放”和“收”的关系,提高活动效果。
(五)学习活动一定要总结,总结实验的结论、总结实施的方法。
四、总结
学习活动设计,尊重学生的主体地位,学生围绕问题展开分析与思考,展开交流与合作,运用旧知识的回顾激发新知识的理解,在发现问题与解决问题中逐渐锻炼学生的能力。活动要为学生多创造思考情境,多提供思考时间、表现机会,多带给学生成功体验。“让交流产生智慧,让探究成为习惯,让活动培养能力”。
(一)探究性学习的特征
探究性学习最根本的特征是学生学习的自主性,是给学生充分的自主探究的机会和空间。最终目标是实现学生综合素质的提高,重在培养学生科学思维和科学探究能力。在探究性学习过程中,学生参与提出问题、建立假说、设计实验获取证据、表达交流等过程。学生在获得知识的过程中,得到探究技能的训练,获得科学探究的体验。
(二)初中物理探究性学习的价值
初中物理探究性学习是对学生学习方式转变的重大突破,课堂中学生之间的交流、互助、探讨占据较大比重。著名物理学家劳厄有一句名言:“所谓素质无非是把学校里学过的东西统统忘掉之后剩下来的东西。”只有掌握了如何学习,如何解决问题才能在这个信息化时代充分发挥自身的价值。
二、当前初中物理探究性学习活动存在的问题
对探究性学习方式的研究和理解不深刻,缺乏实战经验,活动流于形式。具体表现为以下几点。
(一)有小组,无组织,忽视合作能力
教师片面理解小组合作学习,把小组合作当作几个学生围成圈来学习。表现为:有小组而无组织,学生不会合作学习,合作学习流于形式。活动中,学生有的心不在焉,有的一言不发,有的各说各的,有的一人活动、其他成员等待……
(二)求探究,略基础,忽视基础知识
其表现有:尽管教师创设了问题情境,提供了充足时间,让学生自主探究、表达交流,但学生无从下手、理解错误、活动陷入困境。因此,要根据学生的现实经验情况和基础知识水平,创设相应水平的问题情境,在此基础上让学生自主探究。
(三)有猜想,无深析,忽视错误前概念
其表现为:学生在老师预设的轨道上进行探究。例如,老师通过情景提问:“滑动摩擦力大小与哪些因素有关?”学生答:“跟接触面积有关”,老师未理睬;后有学生回答:“可能与压力、接触面粗糙程度有关”,老师表示赞成;接着,统一设计方案、实验、得出结论。针对学生做猜想和假设时,暴露出错误的前概念,教师需要推翻学生错误的前概念,让学生建立正确的概念和认识。
(四)求开放,略引导,忽视活动问题设计
教师把握不好开放性和指导性的问题。其表现为:老师放手让学生探究,对学生探究过程不过问,或变成了几个精英学生的探究,大多数学生在等待。
例如,在“动能”试讲中,高估学生能力,让学生自己设计活动方案、表格(如右图),开放性太大,学生没能完成活动。
(五)想总结,无时间,忽视活动后的拔高
课堂学习活动的时间很难把控,来不及完成活动,无法总结。下一节课一定要总结、弥补,提高活动效果。
三、初中物理探究性学习活动的实施策略
老师要多方位指导,恰当引导。具体有以下五个方面:
(一)小组分工指导,全员参与、互动,将合作学习落到实处
首先,要充分了解学生,成立搭配合理的学习小组,每组控制在4到6人,使各组水平相当。了解学生的基本情况,如物理成绩、认知水平、观察能力、表達能力、兴趣爱好、性格特点以及其他优缺点等。定期重新分组,让学生产生新鲜感。
其次,小组成员角色分工,明确职责,选出一名组长,实行组长负责,组员分工合作(合作设计、实验操作、测量、记录、上台交流……),每项任务落实到人。以后活动中组长轮换,组员工作交换,让每个学生有各项锻炼机会。
另外,组与组之间形成竞争。例如,提供“三个完全一样的小灯泡,连接电路!看哪组方法多?连一连,比一比!”各组展示成果。
(二)基础知识、基本方法指导,关注学生基础,做好设计活动的各项准备
探究性学习必须拥有一定的基础知识,如果学生储备的知识不足,探究活动就很难进行。例如,“研究影响动能大小的因素”前,要明确“动能”的定义,知道小球的动能大小从小球对物块做功的多少来体现。理解“转换法”的思想,明确物块被推动距离的远近体现了小球动能的大小。虽然学生熟知“控制变量法”,但具体怎么控制变量法设计活动还是有难度的。而且,学生要理解运动的小球每次都在同一水平面推动同一物块,也是“控制变量法”。
(三)深析猜想和假设
动摇学生错误的前概念,培养学生的批判性思维
学生在做猜想和假设时往往会暴露出错误的前概念。教师要充分考虑到学生的生活体验和科学前概念,使学生会提出哪些猜想或存在哪些想法。例如,在研究影响动能大小的因素时,除“质量、速度”外,其它猜想有“推力、重力、压力、摩擦力、接触面粗糙程度、高度……”;提问时,大家只猜测了“物体质量、速度”;但交流时,同学在设计的表格栏目中写了“力”。
推翻错误的前概念,用说理和思辨的方法难以奏效,要用证伪实验,呈现铁一样的事实,才能产生巨大的震撼力和冲击力。只有教师预设到了,才能切中要害,分析得精彩。教师的分析或处理,可以帮助同学调整理解,推翻学生错误的前概念。
(四)把握活动开放度,创设条件,让师生、生生相互指导和帮助
如果老师把活动设计方案、表格全部和盘托出,那么学生的思维得不到发展;如果活動开放性大一点,老师引导很少,学生又无法顺利完成。例如,在“探究影响物体动能大小的因素”中,教师调低活动开放度(如右图)。具体过程调整细化为:1、通过生活中的实例,提出猜想;2、根据三个问题“思考与讨论”;3、根据老师列出具体方向、方法去设计方案和记录表格,组内交流得出初步方案。4、小组代表上台交流,回答问题,展示小组方案和记录表格。他人对此设计进行质疑或赞成,形成可行的方案。5、完成实验操作、表格记录、总结实验结论。6、小组代表上台交流实验记录、实验结论。
开始,放手让学生设计方案,教师及时组织学生对方案进行讨论、交流和评价。后来,统一方案并实验。处理好活动“放”和“收”的关系,提高活动效果。
(五)学习活动一定要总结,总结实验的结论、总结实施的方法。
四、总结
学习活动设计,尊重学生的主体地位,学生围绕问题展开分析与思考,展开交流与合作,运用旧知识的回顾激发新知识的理解,在发现问题与解决问题中逐渐锻炼学生的能力。活动要为学生多创造思考情境,多提供思考时间、表现机会,多带给学生成功体验。“让交流产生智慧,让探究成为习惯,让活动培养能力”。