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怎样指导初中学生写物理探究报告

    物理学是一门以观察和实验为基础的科学,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。物理探究报告(或实验报告)是学生对物理探究活动过程的记载和探究结果的书面汇报,同时也是教师进行科学探究教学活动的一个重要环节。但初中学生由于首次接触物理学科并进行物理探究活动,所以在初中阶段,教师指导好学生写物理探究报告是初中物理探究教学达到“培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神”的一种重要形式。

  一、循序渐进,润物无声

  老师们都知道《物理》教材(人教版新课标)的编写将比较简单的声、光等放在最开始部分,是为了激发学生的学习兴趣和学习热情。所以在指导学生写物理探究报告也应该遵循由简单到复杂,由口头表达到笔录书写,由简略到详尽的过程。这样学生就会感到“写物理探究报告”是学习物理的一个自然和必然的过程而不是一种多余的负担。

  具体来说,在探究“声音的产生”和“声音的传播”时,可以让学生口头表达探究过程、观察到的现象(感受)、得到的结论等。课外所做的“测声速”、“做哨子”等小实验,可让学生简单写出方法、测量的数据、体会等并在课堂上交流,老师多给予表扬鼓励。这样学生在完成第一章的学生后,就乐于将自己所做的简单探究活动作出一定的记载。在二、三、四章光和热部分的探究活动教学中,教材上有很多详细但不完整的探究报告比如“光反射时的规律”、“平面镜成像”等,可以让学生依葫芦画瓢、稍作删减补充并填上自己测得的数据就成了学生自己的“作品”。

  经过以上章节的学习过渡,学生进入电学和力学部分的学习后就会较为完整地独立完成探究报告的书写。

  二、分类指导,各有侧重

  “科学探究的形式是多种多样的,其要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。”我在教学中将初中物理涉及的科学探究分为三类形式进行指导。

  第一类是对物理学规律的验证性探究。这是初中物理中最多也是最重要的一类科学探究,比如“探究光反射时的规律”、“串并联电路中的电流规律”、“重力的大小与什么因素有关”等。这些探究过程是前辈物理学家做过的,结论在教材上有些是有的,有一些是没有的,当然教师知道的,但对于学生是全新的、未知的。这类科学探究对培养学生探究能力、科学态度和探索精神都起到重要的作用,教师对这类科学探究的探究报告的指导应在循序渐进的原则上,要求学生写出所有的探究要素。在教学过程中要重视“猜想与假设、设计实验、分析与论证”指导。

  第二类是测量性实验。比如:“测量小灯泡的电阻和电功率”、“测量物质的密度”,这类科学探究尽管数量少,但它对学生掌握基本测量仪器的使用和培养实事求是的科学态度是很重要的。教师在指导学生写这类探究报告时,可以不要求学生写出“提出问题、猜想和假设”这两个要素,“分析与论证”可以改成“测量结果”。在教学过程中应重点强调准确、实事求是地记录实验数据。

  第三类是家庭小实验。包括教材中“想想做做”和“动手动脑学物理”中要求学生回家利用身边随手可得的器材完成的一些简单探究,比如“纸锅烧水”、“水果电池”、“自制指南针”等;同时也包括老师或学生自己对身边的现象提出的问题的探究或一些简单有趣的小制作。这类实验或实践活动我要求学生写的不叫“探究报告”而称作“活动体会”,其实质还是要求他们写出探究要素中的“设计实验”、“进行实验”、“分析论证”、“交流和评估”。其中指导的重点是要求学生写好“评估”即探究以后的“体会”。

  三、分段指导,化整为零,融入教学

  在教学中教师们普遍感到物理探究课的课堂教学节奏不好把握,通常是引导学生“设计实验”所花时间较长,学生动手实验的过程又因各种因素的影响比教师预想的时间多,后面的分析论证和交流评估就显得时间不足。同时,课后让学生写探究报告,好像成为了学生的一种额外负担。我认为可将探究报告分作三个阶段来指导,这样可以起到化整为零减轻学生负担的作用,同时也与课堂教学较好地融合在一起,提高了课堂效率。

  第一阶段,课前预习并写出预习报告。预习报告的要素应包括“提出问题”、“猜想与假设”、“设计实验”和“进行实验”中的实验记录表格设计。这样在课前学生已经对要做的课堂探究活动的问题进行了充分的思考并猜想了可能的结果,并独立进行了初步的实验设计。老师在组织课堂教学时可变引导学生进行“猜想与假设”和“设计实验”为学生交流自己的“猜想与假设”和“设计实验”。这样做既提高了课堂效率又活跃了课堂气氛,重视了学生的发展需求。

  第二阶段,课内合作完成实验记录并作口头交流。在课堂教学的过程中,学生在相互交流和教师指导下,修订完善好自己的实验设计后,通过互助合作完成实验操作并准确、实事求是地记录好实验数据,初步得出自己的结论,并在教师组织下进行口头交流和评估。

  第三阶段,课后总结修订写出完整的探究报告。通过以上分段书写,学生在完成探究后要写出一份自己满意、教师认可、格式规范的物理探究报告并非难事。