实验创新设计——问题生成与自主探究
问题生成与自主探究
——《摩擦力》教学案例
南通市东方中学 刘 云 226009
爱因斯坦说过,“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。” 问题意识是思维的动力,是创新精神的基石。培养创新精神,应始于问题意识。在教学中,许多教师常采用先提问,然后让学生思考、回答问题的办法。从心理学上讲,这是“刺激——反应”的联系过程,是一种启发学生思考问题,发展学生思维的方法,但是,它存在着一个很大的不足,就是忽视教学对象的主观能动性,把学生当作知识获得过程中的被动者。建构主义学习理论认为“学习不应该被看作是对于教师授予知识的被动接受,而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”。因此,我们应尊重学生的主体地位,鼓励学生自主探究,引导学生主动提出问题和发现问题,敢于议论问题和解决问题,使学生逐渐养成质疑的好习惯和深思明辨的好态度。
然而,提出问题并不是随手拈来、随心所欲的,它是建立在学生自主探究的基础之上。为此,作为教师除了鼓励学生自主探究外,还要指明探究方向,创设问题情境,教给质疑方法,为学生问题的生成创造条件。笔者根据自己的教学实践,结合《探究摩擦力的大小与哪些因素有关》这个课题,谈谈如何培养学生的问题意识与自主探究能力培养。
对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。本节课使学生的感性认识上升一步,认识摩擦力的存在和对物体运动的作用;认识决定摩擦力大小的因素;认识摩擦力的利与弊,以及增大和减小磨擦的方法。新课程标准中的对摩擦的表述是“通过常见事例或实验,了解摩擦。”可见,新课程标准和教材给我们的实际教学留下了很大的创造空间,我们要根据学生的实际情况进行教学。本节教学的重点是“探究摩擦力的大小与什么因素有关。”让学生经历科学探究的整个过程,通过猜想学习科学猜想,通过“设计实验”学习控制变量法,学习设计实验表格,通过分析数据学习“分析论证”得出结论,学习交流、合作、评估。要让学生在经历探究的过程中,感悟科学探究方法,以此来提高学生的自主探究能力。
依据“从生活走向物理”的教学理念,从学生的生活经验出发,提出有关摩擦力的问题,简单介绍摩擦力的概念之后,提出“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题,然后引导和组织学生进行自主探究。根据探究实验的程序帮助学生完成整个探究过程,在这个探究过程中,教师强调指出:根据二力平衡的知识,摩擦力等于弹簧测力计的示数。在这个实验过程中,通过弹簧测力计拉动木块,在木板上做匀速直线运动。当学生找出结论之后,教师再提出:请同学们开动脑筋,利用自己学过的知识,能不能设计出一种更好、更合理、更准确的测量方法。
师:“影响摩擦力大小的因素”咱们探究出来了,根据自己操作过程中出现的问题,有谁能指出咱们实验过程中不太容易操作的地方?
生:在拉动木块在木板上做匀速直线运动时,不能保证木块完全做匀速直线运动。
生:有时在木块运动的过程中,弹簧测力计的示数在变。
生:木块在运动时,有时会被绊住,导致读数不准确。
………
师:那哪一些同学能利用咱们前面学过的知识来改进这些地方呢?下面分组讨论,看哪一组能设计出更好、更合理、更准确的测量方法?
学生分组讨论。
生:根据相对运动的原理,咱们可以把弹簧测力计和木块固定,拉动木板,观察弹簧测力计的示数。
师:大家讨论一下这种方案行吗?如果这种方案好,好在哪里?
学生讨论。
生:这种方案比咱们做实验用的方法好。优点在如果拉动木板,木块就不会动,弹簧测力计的示数也比较稳定。
生:用这种方法读出的结果更接近真实值。
生:而且这种方法还可以得出摩擦力的大小与木板拉动的速度无关。
然后,通过争论“摩擦好不好”,使学生了解生活、生产中利用有益摩擦和防止有害摩擦的事例以及增大和减小摩擦的途径,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯,加强了物理与生活、科学技术和社会的联系,从而体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的物理教学理念。
通过本节课的教学,使学生再一次完整地体会探究实验的整个过程,体验探究实验中的快乐和成就感,提高学生动手操作的能力和分析解决问题的能力,培养学生对未知事物的探索精神。最重要的是在学生自主探究的基础上,通过教师的引导,对探究过程中存在的问题提出质疑,并让学生把摩擦力与前面学过的二力平衡知识有机的结合起来,通过小组讨论找出了更合理、更好的实验方案,让学生认识到团结协作精神在学习中的重要性,充分挖掘了学生的潜能,培养了学生的发现问题、分析问题、解决问题和自主探究的能力。所以初中的物理教学要以学习者为中心,积极建构自主、合作、探究的高效的教学模式,形成生动、活泼、创新的学习方式。
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