7.提高学生制定计划与设计实验能力的策略
(1)教师要重视。
(2)从理解别人的实验设计入手。
(3)多给学生锻炼的机会。
6.引导学生猜想与假设的策略
猜想与假设是探究式教学的重要环节,在这一环节中教师可以根据遇到的不同问题实施不同的教学策略。当学生提不出假设时,教师可以采用引导学生利用已有经验和知识提出假设的策略;当学生假设过于发散时,教师还可以采用引导学生从个人假设转化到团体的共同假设的策略;当学生的假设不能继续深入时,教师启发学生进行猜想与假设时,教师还可以采用多角度提问的策略。当学生猜想与假设不够开放时,教师可以引导学生采用逆向思维、发散思维、类比思维、等效思维等方法进行猜想。以上教学策略都是有效的引导学生进行猜想假设的策略。
如:在讲“乐音与噪声”一节课时,有一位教师在研究音调高低与振动频率关系时,先让学生听男高音和男低音演唱对比,然后再让学生听不同音调的音叉感受音调高低,然后用自制的哨笛让学生猜想音调高低和振动快慢的关系。这种猜想是建立在学生对音调高低有了正确认识基础上,通过实际感受来猜想。在此基础上的猜想就是有根据的猜想。相反,另一位教师没有做前期的铺垫而是开始就让学生猜想:锯条振动快慢与音调高低有什么关系?学生此时对音调高低还没有正确认识,学生此时的猜想是无根据的猜想,验证结论也是不可靠的。
5.提出问题的策略
提出问题是探究教学的起点和关键点。提出问题的质量直接影响下面探究环节。由于教材的特殊地位,其中的问题多为陈述性的问题,一般很难激起学生探究的热情,教师的作用恰好要在这里体现出来,教师要创设问题情景,将学生引入他们认为值得探究问题中。
教师的提问必须问在学生有疑之处。有些问题表面看学生好像没问题,换个角度提问,就出现问题。
如:“光的传播”一节课,教材上这样提出问题的:“光源发出的光是怎样传播的呢?”教师如果按照教材上的问题原封不动地提出,可以想象,学生面对一个他早已熟悉的问题,猜想和假设会很快趋向一致,探究兴趣当然也就降低很多。教师若变换提问的角度,提出:“大家都知道光在空气中是沿直线传播的,在哪里不是沿直线传播的呢?”这样的问题学生不熟悉,很快会引起他们的注意。
再如:“声音的产生和传播”一节课,教材上这样提出问题的:“声可以怎样向外传播?”一位教师采取逆向提问的方法,提出:“哪里不能传声呢?”这样的问题学生就要深入思考才可能回答,容易激起他们的探究热情。
变换角度提问,除了可以反过来问之外,还可以采取变换问题的方法。如:在“探究--比较物体运动的快慢”一节课时,由于用速度表示运动快慢的问题,学生很熟悉,一位教师采取了变换问题的方法。提出:“为什么用速度来表示运动快慢呢?可不可以用其它量表示运动快慢?”这个变换的问题,恰是学生疑问之处,也是要解决的学生知其然,不知其所以然的问题。“可不可以用其它量表示运动快慢?”这个问题又具有开放性,为下面的探究开了一个好头。
初二学生的年龄特征和心理特征决定了他们对有趣问题易于引起注意,并能保持较长时间的关注,因此教师提出的问题一定要生动、有趣,同时还要难度适当。问题过于简单会让学生失去探究的欲望;问题过难又会让他们感觉高不可攀。
要让学生对教师提出的问题感兴趣,教师可以采取创设丰富问题情境的教学策略。
创设问题情境可以有多种渠道,可以采用源于学生生活的问题和有意义的提问,用“见怪不怪”的生活经验形成问题;用手脑并用的物理实验形成问题;精心设计的课堂讨论形成问题;以意料之外的计算结果形成问题;以真实可信的物理史实形成问题;以丰富的网络资源及多媒体课件形成问题等等。
4.探究课的组织策略
学习小组的建设是关键.
3.开放与集中相结合,解决实验器材不足的困难
由于目前学校实验室的器材配备是按过去《教学大纲》的要求装备的,所以面对新教材的使用,显得有些不匹配。因此我们可以采取开放式研究与集中讨论相结合的方法来解决所面临的困难。
如对于探究影响摩擦力大小的因素的教学,由于学生在日常生活中对摩擦力已有较丰富的感性认识,当然其中也不乏一些片面的认识。因此在“猜想与假设”和“制定计划与设计实验”的过程中,学生会提出各种不同的猜想,并设计出多种可能的验证方案。考虑到这个探究活动内容的特点,实验器材较为简单,因此应允许学生根据自己设计的验证方案进行个性化的实验,而不必局限在统一的用测力计在木板上拉木块的模式。如有的学生提出用手在桌面上摩擦、并在手与桌面之间垫上不同的材料来体验影响摩擦力大小的因素;有的学生提出通过改变斜面的倾角来改变压力大小的方法;有的学生提出将木块压在竖直墙壁上、并在木块与墙壁之间垫上不同的材料来研究,等等。学生提出的各种可能的方案既可以解决实验器材紧张的困难,同时在充分肯定学生的实验设计方案的过程中,对于培养学生的创新意识和发散思维等方面也会起到积极的作用。
2.分散与集中相结合解决课时矛盾
对于某一具体的科学探究内容,学生可能提出不同的猜想和假设,因而设计出不同的实验验证方案。如果每个学生对所有的猜想和假设都进行实验验证,课上的时间有时会很紧张,所以我们可以让学生根据自己的猜想和假设(或在众多的猜想和假设中选择一两个)进行验证。然后通过交流和讨论将每一种猜想和假设的验证情况进行“资源共享”,并鼓励学生对于课上未进行验证的内容在课下再进行研究,这样便可以解决课时紧张的困难。
如探究影响导体电阻大小的因素,学生根据日常生活中的经验和教师对电流和水流的类比,有可能对影响的因素进行合理的猜想,如电阻与导体的材料、长短、粗细、温度等有关,我们可以将学生分为四组分别进行验证,然后再通过交流和讨论,统一验证同一因素的各组之间的认识,并汇总验证不同因素的各组的结论,从而得出影响导体电阻大小的因素的实验结论。
这样的教学设计既可以在有限的课堂教学时间内完成探究任务,又使学生在经历科学探究过程中对“过程与方法”进行了充分的体验。
1.面向全体学生分层次提问,充分交流和讨论
不论是在提出问题、猜想假设,还是在分析论证、交流与合作等环节上,一般教师都愿意由基础好、学习能力强的学生作为主发言人谈自己的看法,再由教师的点评。其实我们可以先由基础欠佳或能力不理想的学生先发表自己看法,再由基础好、能力强的学生来补充,这样可以给不同层次的学生都有表现和体验成功的机会,其所用的教学时间并不会有太大的差别。因此我们在实施教学的过程中,要尊重每一个学生,适时的为他们创设体验成功的环境。
3.科学探究的教学设计要符合科学性原则
科学性原则包括两层含义:
(1)从教育科学的角度看,教学设计要科学,要符合学生的认知规律有实际能力水平。物理教学中的科学探究与科学家的探究活动不同,因此教师的组织者、引导者的作用主要体现在教学设计要是充分考虑教学中的可行性问题,同时还要尊重个体差异,面向全体学生,使每个学生在科学探究活动中都能得到成功体验。
(2)从科学方法论角度看,教学内容要科学,要符合科学探究方法的逻辑关系。有些教师在教学中将科学探究的目标直逼知识与技能目标,而不顾科学探究过程中科学方法的渗透与体验。
2.面向全体学生,突出学生的主体地位
《课标》所倡导的是学生主动参与式的科学探究,因此在让学生经历科学探究的过程中,要充分发挥学生的主体作用,注重学生之间的交流与讨论,允许学生提出和实施不同的探究方案。如对于探究平面镜成像的特点,由于探究的操作并不复杂,同时学生对于平面镜成像像问题在日常生活中已有较丰富的感性认识,因此探究的重点可以放在“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节上。学生根据日常生活的经验猜想可能是像的大小与物到镜的距离有某种关系、物和像到镜的距离可能相等,等等,并会提出各种不同的实验验证的设计。这时我们应尊重学生所设计的实验方案,为他们提供必要的器材,以满足学生的主体意识。特别是对哪些在掌握知识与技能目标不太理想的学生,更要尊重他们设计的实验方案,在教师的引导与点拔的基础上,从实验器材方面尽量满足他们的实验设计要求,以使他们也能体验到成功的喜悦。
1.明确科学探究的目的,挖掘学生在经历科学探究过程中的重点环节
教师要有目的地设计物理探究活动的内容、目标、形式、方法和评价等方面的内容,特别是要根据具体的探究内容和学生的实际情况,从落实物理教育的三维目标来全面的考虑,充分挖掘科学探究的“过程与方法”、“情感态度和价值观”方面的教育因素,突出科学探究的重点环节,而不必对科学探究全部要素都面面俱到。
例如对于探究熔化与凝固的条件,由于有些教材对此教学内容安排得比较靠前,学生尚没有较强的科学探究能力,同时学生对不同物质的熔化与凝固现象缺少必要的感性认识,因此对于“猜想与假设”、“制定计划与设计实验”等环节可以由教师直接给出,而应将学生探究的重点放在“收集证据”、“分析与论证”和“交流与合作”等环节上。
再如探究凸透镜成像的规律,学生在学习物理之前,一般对凸透镜成像已有初步的了解,但由于这个探究实验的设计与操作相对较为抽象,所以“提出问题”、“制定计划与设计实验”就不应是本探究活动的重点,而应将探究的重点放在“进行实验与收集证据”、“分析与论证”和“评估”等环节上。