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如何在物理課堂教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué)
淺談如何在物理課堂教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué) 湖北省宜昌市夷陵區(qū)教研中心 王衛(wèi)
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出,科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,又是重要的教學(xué)方式之一。那么在物理課堂教學(xué)中,如何實(shí)施探究式教學(xué)呢? 在教學(xué)實(shí)踐中,我們探索出在物理教學(xué)中實(shí)施探究式教學(xué)的六步教學(xué)模式:即“創(chuàng)設(shè)情景 提出問題→分組討論 大膽猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究新知→分析現(xiàn)象 體驗(yàn)感悟→歸納總結(jié) 交流評(píng)價(jià)→課外實(shí)踐 發(fā)展個(gè)性”,收到了較好的教學(xué)效果。下面以《探究凸透鏡成像的規(guī)律》的教學(xué)為例,談?wù)勎覀兊淖龇ê腕w會(huì)。
一、創(chuàng)設(shè)情景 提出問題
提出問題是認(rèn)識(shí)的開始,教師要讓學(xué)生敢于提問,就要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)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(shè)提問情景。在教學(xué)中一是可采用學(xué)生熟悉圖片導(dǎo)入,從熟悉的現(xiàn)象提問;二是利用一些違背思維定勢(shì)的現(xiàn)象導(dǎo)入,引起學(xué)生激情沖擊,激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望,從而提問;三是利用錄像片段引入,讓學(xué)生身臨其境的觀察從而提問;四是通過演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提問。
在本節(jié)教學(xué)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(jī)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(dǎo)入,這樣便于學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)凸透鏡成像的實(shí)際意義,便于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。照相機(jī)、投影儀里面都有凸透鏡,放大鏡本身就是凸透鏡,通過對(duì)照相機(jī)、投影儀和放大鏡的觀察,教師引導(dǎo)學(xué)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(guān)系?2.像的虛實(shí)、大小、正倒跟物體的位置(物距)有什么關(guān)系?激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生進(jìn)入主體性學(xué)習(xí)的角色。
二、分組討論 大膽猜想
對(duì)提出的問題進(jìn)行猜想,目的是培養(yǎng)學(xué)生直覺思維的能力,它是以學(xué)生既有的整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)的直接而迅速的認(rèn)識(shí)過程。分組討論,可以活躍學(xué)生的思維,鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,教師適當(dāng)點(diǎn)撥�？梢贿呇菔疽贿叿治�:照相時(shí),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(shí)物體到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小,學(xué)生猜想出像的大小可能與物體到凸透鏡距離有關(guān);通過學(xué)生觀察討論,像和物體究竟在凸透鏡兩側(cè)還是一側(cè),猜想出:像的虛實(shí)、正倒可能跟像和物體是否在同側(cè)有關(guān)等。這樣引導(dǎo)學(xué)生合理的分析討論,讓學(xué)生感受科學(xué)探究的一般方法。
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究新知
為了節(jié)省時(shí)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(dǎo)軌中間放置凸透鏡,兩邊分別放置蠟燭及光屏,點(diǎn)燃蠟燭,將蠟燭放在某個(gè)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(shí)的提醒學(xué)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(diào)節(jié)螺母。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)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(shí)驗(yàn)中,指導(dǎo)學(xué)生怎樣才算觀察到像,這是非常重要的。當(dāng)光屏上有了燭焰的輪廓,再移動(dòng),清楚了,繼續(xù)移動(dòng),又變得不清楚了,移動(dòng)下去,燭焰的輪廓從光屏上消失。要學(xué)生分析,光屏上承接的都是燭焰的像嗎?然后再引導(dǎo)分析,物體的位置確定以后,像的位置應(yīng)該是唯一的,哪個(gè)是所成的像呢?在實(shí)驗(yàn)的過程中,不強(qiáng)調(diào)蠟燭放在離凸透鏡多遠(yuǎn),有的小組不管怎樣移動(dòng)光屏,都不能看到像,不妨缷掉光屏,在光屏一側(cè)透過凸透鏡觀察燭焰,能看到燭焰的像嗎?再指導(dǎo)學(xué)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(shè)計(jì),完善實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感受探索的艱難,同時(shí)也品嘗到成功的喜悅。
四、分析現(xiàn)象 體驗(yàn)感悟
根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)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(huì)成不同的像呢?學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dāng)像和物體在凸透鏡同側(cè)時(shí),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(shí)凸透鏡成的也是虛像的道理。這個(gè)過程,教師不是對(duì)自己的思維進(jìn)行總結(jié),而是在學(xué)生自我體驗(yàn)感悟的基礎(chǔ)上,總結(jié)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(jìn)而總結(jié)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(nèi)”、“在一倍焦距以內(nèi)”陳述迥然不同,而是讓學(xué)生自己分三步完成科學(xué)探究:一步帶路,二步放手,三步得結(jié)論,是兩種完全不同的教學(xué)理念,學(xué)生得到的是兩種完全不同的體驗(yàn)。
五、歸納總結(jié) 交流評(píng)價(jià)
學(xué)生通過回顧本節(jié)課的探究過程:提出問題→大膽猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析現(xiàn)象→交流評(píng)價(jià),思考從中學(xué)到了什么?還想知道什么?實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)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(shí)踐 發(fā)展個(gè)性
課外實(shí)踐充分體現(xiàn)應(yīng)用性、靈活性和實(shí)踐性,是對(duì)學(xué)生個(gè)性的完善,是培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的大好時(shí)機(jī)。學(xué)了本節(jié)內(nèi)容,讓學(xué)生了解有關(guān)照相機(jī)的常識(shí),如:想照遠(yuǎn)景怎么辦?想把登記照片的人像照大點(diǎn)兒應(yīng)該怎么辦?一個(gè)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(xué)生領(lǐng)略到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用,使學(xué)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(huì)的理念。
實(shí)踐證明:在物理課堂教學(xué)中,按照 “創(chuàng)設(shè)情景 提出問題→分組討論 大膽猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究新知→分析現(xiàn)象 體驗(yàn)感悟→歸納總結(jié) 交流評(píng)價(jià)→課外實(shí)踐 發(fā)展個(gè)性”這五步教學(xué)模式實(shí)施探究式教學(xué),能使學(xué)生通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法;同時(shí)通過過程與方法的獲得過程,領(lǐng)悟和形成科學(xué)的思想和精神,由此形成的情感、態(tài)度和價(jià)值觀又促使學(xué)生進(jìn)一步再去探索新的知識(shí)與技能,進(jìn)而開啟新的探索歷程。
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