初中物理教学如何使学生善于发现问题

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  科学探究是科学学科教学改革的重点,而每一次科学探究都始于发现问题。爱因斯坦曾说过:“发现一个问题甚至比解决一个问题更重要。”那么,在物理教学中,如何使学生不断发现问题,从而开始一次又一次的科学之旅呢?笔者以为,教师可在如下几个方面领着学生共同去发现问题。
  一、从实验观察中发现问题
  物理是一门以实验为基础的科学,老师在课堂上会演示大量的实验,老师在演示时,同学们的重要任务是观察和思考。不少学生仅被神奇的现象所吸引,实验之后留下的印象仅仅是一些表面的现象。为此,演示实验的呈现,一定要考虑到学生已有的知识和生活经验。如果对初二学生,教师演示脱离学生知识和能力实际水平的物理实验,那么,学生只能是一位旁观者。其次,让学生有目的地观察,课上的演示实验所要研究的内容一定要明确。再次,让学生多尝试对实验的多个条件和不同现象进行对比、分析。如果我们能经常有目的地引导学生,那么在实验中学生不但能解决问题,还会发现许多新的物理问题。如教师在演示“低压沸腾”实验时,大多数同學都被停止沸腾的水在浇冷水的情况下二次沸腾的现象所吸引,但也有个别同学由于仔细观察、勤于思考,提出了如下有价值的问题:
  第一,水的二次沸腾可能跟吸收热量无关,那么是什么因素使它再次沸腾?
  第二,烧杯中只有水和空气,在浇水后哪个最容易发生变化?
  第三,浇冷水能再次沸腾,浇热水是否能使再次沸腾更明显?(实验并非如此)……
  笔者发现,在自己的亲身实践中,如学生的探究活动、课后小实验中,学生注意力更集中,思维更活跃,这时更容易发现问题。笔者在执教《蒸发》时,安排了一个探究活动,探究“蒸发的快慢与那些因素有关”,就有学生在实验中提出“蒸发的快慢与气压是否有关”的问题,他所在的实验小组还提出了研究的方案。虽然这个问题超出了初中学生所要掌握的知识范围,但这却是个十分有价值的问题。
  如此我们不但在实验中发现了需要学习的问题,而且把学习引向深入。
  二、从日常生活中发现问题
  大多数同学的日常生活是非常丰富多彩的。除了学习,他们有时会帮父母亲做些家务,有时会随大人参与各种社交活动,有时也会走进大自然。其实,教师只要做适当的引导,学生就会发现隐藏在生活中的许多问题。
  第一,物理学家的事例激发学生去发现生活中的物理问题 历史上许多科学家就是仔细观察了在常人眼中熟视无睹的现象,从而发现问题、发现规律,实现了发明创造。如物理学的伟大先驱伽利略在比萨大学读书时,一次到教堂参加活动,吊灯因风吹而摆动,伽利略被这节奏性的摆动所吸引,进而思考产生问题:这吊灯的摆动每次所用的时间相等吗?经过他的研究发现摆的等时性原理,从而发明了机械钟,这是伽利略一生中第一次重大的发现。科学家的这些事例,激励着学生在生活中、在大自然中时时处处仔细观察并不断提出问题。
  第二,课堂教学中教师引导学生发现生活中的物理问题。在张家港市的生态教学课改展示活动中,笔者听了几位物理学科带头人的课,他们的共同特点就是善于引导学生从生活实际出发,发现相关物理问题并进一步探究,使课堂教学焕发着生命活力,在本地区的教改实验中起到了良好的带头作用。例如在执教《电阻》时,让同学们观察所带来的各式家用导线,并请他们谈谈有什么发现,提出最感兴趣的问题。学生提出如下两个值得探讨的问题:
  第一,为什么一般导线内部是金属丝,外面都包着一层塑料,有的还包有棉线编织层?
  第二,为什么导线有粗有细,为什么导线都用铜做而不用铁做?
  问题1联系导体、绝缘体旧知识及实物,重新拓宽了学生对实际应用问题的认识;问题2引出“不同导体导电能力有差异吗?”,从而打开课堂探究之门。
  第三,科技小发明竞赛激励学生去发现问题 每一次伟大的发明,往往源于无数次的动手实践,获得新的发现和成功。在班内、校内定期举行一些科技小发明的竞赛,学生不仅会主动地发现生活中的问题,并且会进一步研究问题,收到意想不到的效果。如我校邵帅同学发现家里突然停水后,打开的水龙头哗哗地浪费了许多水,怎样才能做到方便节水呢?于是他将此和初中物理压强知识的应用问题联系起来加以钻研,并在老师的帮助下利用物理原理发明了“停水保护阀”,此发明极大的激发了同学们学习物理的兴趣。
  三、从公众信息庫中发现问题
  公众信息库包括报刊、杂志、广播、电视、互联网等。它们每天向我们传播着大量的信息,但是这些信息并非都是科学的,教师要鼓励学生带着批判思维去接触它们,那么我们的孩子便会发现许多问题,甚至会有所发明创造。历史上曾有过这样的事例,柏拉图认为圆运动最自然、最完美,天体的运动都是圆周运动。众人都非常相信,开普勒在拜读柏拉图理论时产生了怀疑,经过他的观察、研究,发现行星椭圆轨道理论。哥白尼的日心说也是源于对亚里士多德地心说的怀疑。老师平时也要让学生明白学习时要“不唯上、不唯书”。如:当同学们无意中看到有关所谓“气功秘笈”、“特异功能”的书籍文章时,鼓励学生作分析研究,他们就会发现许多不符合科学规律的问题,从而揭开伪科学的本质。
  新课程给学生学习物理展开了一个新的天地。相信,只要我们抓住每一个教学契机,引导学生不断发现问题、研究问题、解决问题,就能领着学生完成一次次的科学探究,在科学之旅中到达成功的彼岸。
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