利用物理現象培養初中生科學探究的興趣
崔漢宏
【摘要】文章從論述興趣對一個人事業成功的重要性入手,并結合物理現象對物理探究的重要作用,著重論述物理現象對培養學生科學探究的興趣的重要性,以及如何利用、創設物理情境現象激發、培養學生科學探究的興趣。 【關鍵詞】物理現象;培養;探究興趣
愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的的老師。”古今中外,凡有成績者無不對自己所從事的事業有著濃厚的興趣,興趣推動著他們孜孜不倦地追求而取得成功。科學家丁肇中用6年時間讀完了別人10年的課程,最后終于發現了“J粒子”,是第三位獲得諾貝爾獎金的華人。記者問他:“你如此刻苦讀書,不覺得很苦很累嗎?”他回答:“不,不,不,一點兒也不,沒有任何人強迫我這樣做,正相反,我覺得很快活。因為有興趣,我急于要探索物質世界的奧秘,比如搞物理實驗,因為有興趣,我可以兩天兩夜,甚至三天三夜呆在實驗室里,守在儀器旁。我急切地希望發現我要探索的東西。”學生只有對學習感興趣,才能把心理活動指向和集中在學習的對象上,使感知覺活躍,注意力集中,觀察敏銳,記憶持久而準確,思維敏銳而豐富,激發和強化學習的內在動力,從而調動學習的積極性。興趣的形成和家庭教育、教師的教學、周圍環境的影響、學習者有意識的自我培養有關。 下面主要討論利用物理現象培養初中生的科學探究興趣。在義務教育物理新課標中,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。初中生剛開始較系統地學習物理,在物理教學中,引發培養學生的探究興趣顯得尤為重要。 一、物理現象是物理探究的源泉 物理現象是自然界及社會生活、生產中客觀存在且未被加工的與物理學有關的原始現象,是進行物理探究的重要素材。 楊振寧教授認為:“很多學生在物理學習中形成一種印象,認為物理學就是一些演算。演算是物理學的一部分,但不是最重要的部分,物理學最重要的部分是與現象有關的。絕大部分物理學是從現象中來的,現象是物理學的根源。”由此可見,物理現象對物理學研究起著重要作用,物理現象也是物理探究的源泉。 二、物理現象對激發學生物理探究的興趣起著重要作用 在傳統教學中過份強調物理習題教學,而傳統的習題往往與物理現象脫離,使學生滿腦子都是抽象的模型——小球、斜面、光路圖……,使學生感受不到物理現象的真實與鮮活的一面。久而久之,使學生感到物理學就是脫離生活的、抽象的、枯燥無味地分析、運算。脫離現實生活的習題使學生失去學習物理的興趣,也失去了科學探究的興趣。 要培養學生的科學探究興趣,就要從學生在生活中所熟悉的現象入手,引發他們提出問題,從而進行科學探究。例如在學習光的折射時,課前先讓學生回家做如下的小實驗:取一只透明玻璃杯盛入一些水,把一支鉛筆斜插入水中,從杯子的側面看上去會看見什么現象?(鉛筆好象在水面處折斷)。課堂上,教師引導學生分析引起這種變化的條件是什么?產生這種現象的原因可能是什么?進而在教師的指導下探究光的折射規律。這樣的小實驗取材方便,學生容易做,有助于激發他們進行科學探究的興趣。通過對物理現象提出的問題進行探究,培養學生保持對未知世界探究的激情和興趣,使學生掌握基本的探究方法,會使學生在今后的學習、工作、生活中終生受益。 三、如何利用物理現象激發學生的探究興趣 (一)利用學生周圍常見的物理現象激發學生的探究興趣 學生周圍常見的物理現象可分為自然現象、社會生活中與物理有關的現象、社會生產中與物理有關的現象等。 千變萬化的大自然,包含許多物理現象,教師要結合教材內容,有針對性地選擇適合學生的年齡特點和知識結構的現象,引發學生的好奇心,開展科學探究活動。例如用雨后天邊出現彩虹的現象,引入光的色散的探究,并且讓學生回家用一塊平面鏡斜插入水中,在陽光下將白光分解成七色光,學生由此原理設計的“平面鏡分解太陽光”的小制作,在惠州市中小學生科技“三小”大賽中榮獲二等獎。 學生生活中的物理現象是學生能看得見、摸得著、感覺得到的,是學生親身經歷的具體、直觀的活生生的事情。教師要充分挖掘其中的物理問題,引導學生進行科學探究,使學生感到原來物理知識并不是高不可攀、神秘莫測的,而是和我們生活息息相關,原來我們每天就生活在物理學的世界里。這樣就會打消部分學生對物理的畏懼情緒,增強他們學好物理的信心。例如,夏天從冰箱拿出的一瓶冷飲,過一會,冷飲瓶外會“出汗”,請學生分析其中的原因,由此探究液化發生的條件。再如,夏天在烈日下,站在河邊(海邊)的沙灘上,砂石熱得燙腳,而站在河水(海水)中卻是涼爽的。由此引導學生探究比熱容的有關知識。這些現象,學生根據已有生活經驗,懂得其中的部分道理,但又不準確、不完整,他們有著強烈的欲望想知道其中的究竟,教師可充分順應學生的探究欲望,引導學生開展有關的探究活動。這樣,學生在探究活動中的積極性、主動性大大提高,探究活動的效果更好。 社會生產活動更是應用物理知識的典范。教師合理選取其中所包含的物理現象,提供給學生作為探究的素材,可以使學生感受到物理學在推動人類文明進程中所起的巨大作用,從而激發學生學習物理的自豪感、責任感、使命感。例如這樣的現象:汽車在松軟的泥土地上會陷進去無法開動,而履帶式推土地、挖掘機卻能在松軟的泥土地上面進行工作。由此讓學生討論其中的原因,進而探究壓強的有關知識。 教師要結合課程內容,恰當地選擇物理現象,可以充分調動學生開展科學探究活動的積極性,日久天長,則可培養學生的科學探究興趣。 (二)創設有趣的物理情境現象,激發學生的探究興趣 在生活中我們不難發現:青少年學生大多喜愛觀看魔術表演,往往對魔術師的神奇表演驚嘆不已。看完表演后往往會跟同學熱烈討論魔術師是怎樣完成這些神奇的表演的,以致于想親自上陣完成這些表演。這從小店中賣“溜溜球”這類魔術玩具的生意火爆中可略見一斑。由此想到,我們廣大教師在物理教學中不妨也當一回“魔術師”,給學生做一些有趣的實驗,在這種生動有趣的氛圍中,順理成章地引導學生開展探究活動。下面舉例說明。