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智美望实:课堂应用问题实例

时间:2023-07-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了节约时间,教学实践中往往很少给予学生提出问题的机会。这种教学处理看来直截了当,似乎提高了教学效率,其实质是忽视问题意识的培养,忽视提出问题在整个科学研究中的重要作用。教师可以根据教学需要单独或者几个要素渗透,尤其是提出问题这个要素,可以灵活地运用于教学课堂中,或者一节课的某个或几个环节中。提出问题是探索和发现的开始。下面,举例科学探究七要素中提出问题在平时课堂上的运用。

智美望实:课堂应用问题实例

科学探究七个要素:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证、评估、交流与合作。过去传统的物理课堂涉及最多的是:设计实验与制定计划,进行实验与收集证据,而其它五个方面体现甚少。渐渐地课堂中融入了交流、合作、分析、评估等。最困难的也是中考最近才涉及到“提出问题”这个要素。为了节约时间,教学实践中往往很少给予学生提出问题的机会。这种教学处理看来直截了当,似乎提高了教学效率,其实质是忽视问题意识的培养,忽视提出问题在整个科学研究中的重要作用。这种缺少激发学生产生疑问、质疑的教学处理,减少了学生体验发现、区分、提炼和表达问题的机会,制约了学生发现问题、提出问题的能力发展。

探究实验七个要素不是只能在实验课用到,也不是每一节课都要涉及到每个要素。教师可以根据教学需要单独或者几个要素渗透,尤其是提出问题这个要素,可以灵活地运用于教学课堂中,或者一节课的某个或几个环节中。提出问题是探索和发现的开始。此外,发现问题和提出问题的能力也体现了学生的创新意识和创新能力。下面,举例科学探究七要素中提出问题在平时课堂上的运用。

图1

学习《两种电荷》中关于导体绝缘体的部分,有一个演示实验,如右图1所示,将废灯泡的灯芯接入一个简单电路中时,常温下玻璃石绝缘体,灯泡不亮,当用酒精灯对灯芯的玻璃柱加热一段时间后,会发现灯泡发光,这表明了绝缘体在一定条件下会变成导体。这个实验除了可以观察现象,还可以将提出问题这一科学探究要素融入进去。就是根据现象,提出一个可探究的科学问题。首先,要教会学生认识自变量因变量自变量:实验中操作者主动改变的变量;因变量:因为自变量变化而随时变化的量。这个实验中,对玻璃加热就是自变量,由绝缘体变成导体就是因变量。但是,还要用物理语言与物理量将自变量、因变量规范地表达出来。对玻璃加热其实是改变了玻璃的温度;由绝缘体变成导体,其实是物体的导电能力的变化。所以,这个可探究的科学问题可以表述为:温度是否影响玻璃的导电能力?或者玻璃的温度变化了,导电能力是否变化呢?

焦耳定律这节课,在通过经验总结出电流有热效应以后,用一个实验引出焦耳定律。将一段电阻丝(10欧姆)与铜丝串联在电路中,分别请两位同学拿一根火柴棍贴近电阻丝与铜丝,闭合开关,请同学们观察现象,并根据这个现象提出一个可探究的科学问题。闭合开关后大约10秒钟,贴近电阻丝的火柴就被点燃了,而贴近铜丝的火柴没有被点燃。同学们很清楚地观察到了这个现象,并且能提出问题:电流产生的热量与电阻大小是否有关。(www.xing528.com)

人教社九年级全一册物理第十三章第三节《比热容》,课本的开始是这样一段话“同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。白天,海水凉,沙滩烫脚。傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?”这个问题是课本提出的,不是学生提出的,这个问题没有发散学生的思维,没有训练学生的思维,反而限制了学生的思想。改进以后的课堂可以是这样的:展示海边的图片,提问学生:观察图片并结合你的经验,谈谈你的感受。学生一定会有很发散的回答,只要限定时间,不要限制答案。接着可以再提问,到了晚上又是什么情况?(由于晚上在海边的经历比较少,可能这个回答会比较少)回答比较少也没有关系,一定会有学生说出,白天沙滩烫脚,海水凉快。这时候教师引导:同样的日照条件,沙滩和海水的温度不同,同学们能不能提出一个可探究的科学问题?也许学生的问题不是那么规范,但是必须鼓励,因为学生在思考,这就是在进行思维训练。最后,教师可以规范:可探究的科学问题要有自变量和因变量,并且自变量、因变量为可测量的物理量。句型可以有:因变量与自变量有关吗?因变量受自变量影响吗?自变量变大(或变小),因变量随之变大(或变小)吗?自变量越增加(或减小),因变量越增加(或减小)吗?所以,这个引入的可探究问题为:物体吸收热量以后温度升高的程度与物质种类有关吗?

人教社八年级下册物理第九章第二节《液体的压强》有一个知识点:液体压强与液体深度有关。这个知识点中有一个名词“深度”是学生理解上的一个难点。物理中深度指:由液面到研究对象的竖直距离。如右图2所示,将一个装有部分水的试管倾斜,对于试管底部来说,深度变小了,尽管水的质量没有变化。为了让学生明白深度这个词的意义,及深度对压强的影响,我设计了如下实验:取一个2L的大量筒,倒入1.2L水,再将一个液体压强计的探头放入底部。让学生观察液体压强计U型管中液面高度差。接着将量筒尽量倾斜,但水不流出。学生注意观察整个过程中液体压强计U型管中液面高度差的变化。会发现高度差逐渐变小。这时候根据以上现象让学生提出一个可探究的科学问题。学生一定能找到自变量:深度;因变量:液体压强。那么,这个可探究的科学问题很容易就出来了:深度对液体压强是否有影响。这个实验还可以为后面的大气压强值的测量作铺垫。

其实,在研究力的三要素对力的作用效果的影响时,采用提出可探究的科学问题的方式最好。教师设计不同的影响作用效果的对比实验,让学生提出可探究的科学问题,再进行科学探究实验。既是对知识点的学习,又是对科学探究过程的学习与训练。

图2

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