時間:2023-06-16 16:09:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初中科學推理法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、培養學生科學地表述問題能力
問題的科學表述是讓學生把自己的發現,通過思考演變成為一個具體、明確的物理問題,最終表達出來,它是提出問題的一個重要環節。為了培養學生科學地表述問題能力,教師要做到以下兩點。首先,教師要通過反復演示片段或放大局部特征等方法引導學生進行比較和概括,把觀察到的現象做進一步的思維加工,幫助他們找到現象的實質;其次,教師要引導學生用科學的語言陳述現象,或者用學過的科學概念表述現象的本質。
例如,學習“壓強”這一概念時,教師可以先通過多媒體課件展示一些生活場景:雨后泥濘的地面,人們總是在泥土上放一些磚塊或木板之類的東西,否則,就陷入泥土里;圖釘的結構特征和啄木鳥嘴巴的特寫鏡頭。然后,教師根據學生的認知情況,適當地加以指導:“木板和鞋子對地面作用的不同是因為壓力的作用面積不同,從而造成泥土的凹陷程度不同。”學生可以把問題演化成:“壓力對物體的破壞作用和受力面積有什么關系?”進而通過討論發展成:“壓力的作用效果和什么因素有關?”這樣經過一定案例的積累,并隨著他們科學知識的豐富,學生就能夠逐步提高自己科學表述問題的能力。
二、開展課外活動,實現教學生活化
在開展課外活動中要盡量發揮學生的特長,鼓勵學生多動腦、多動手、多實驗,讓豐富多彩的活動帶他們進入五光十色的科學世界:聽到“爆竹聲聲”,學生自然聯系到不純氫氣點燃時的爆鳴;看到“空瓶生煙”、“清水變色”,就急著想了解“這是什么變化?”等等。同時還要結合教學實際,指導學生進行社會調查。學習燃燒和緩慢氧化時,布置學生到汽車加油站、倉庫觀察“嚴禁煙火”標志,到車站了解哪些物品嚴禁帶上火車。開辟“廚房中的科學”實驗課題,讓學生利用家庭廚房里現有的物品進行實驗、觀察,如觀察沒擦干凈的鐵鍋、菜刀表面留下的銹斑;用久的熱水瓶膽和燒水壺內沉積的水垢等。通過這些活動使學生感到科學就在自己身邊,科學與生產、生活、社會密切相關,在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感,激發了學生學習科學課的興趣。
三、設計生動、可探究的問題,發展學生的思維能力
教師應緊扣課本的教學內容精心設計問題,做到層層推進,為學生提供背景資料、場所、實驗指導,把學生引向一個明確的方向。問題的設計應以學生為本,符合他們的最近發展水平,思維水平和動手,觀察等能力,同時必須體現趣味性和可探究性。這樣學生在經過適當準備后,就可帶著興趣自己進行,并最終獲得一個完整的探究過程,而且從中得到正確結論。
例如,在“蚯蚓”這部分知識的教學中,我不是提出“蚯蚓的體節和剛毛在運動中起什么作用?”的問題,而是提出“蚯蚓在什么樣的物體上爬得更快?”這個問題使學生產生了非常強烈的探究欲望,于是我帶領興趣小組的同學一道挖蚯蚓,并讓他們為蚯蚓準備“溫馨的家”,還準備了玻璃板、紙殼、棉花等材料,探究前為學生提供一定的背景知識,如蚯蚓生活在潮濕、疏松、富含有機物的土壤中,身體由許多體節構成,體表濕潤,近前端有一個粗大的指環,身體表面有許多粗糙的剛毛,蚯蚓依靠肌肉和剛毛運動。之后讓學生圍繞“蚯蚓在什么樣的物體表面上爬得快”的問題討論并制定探究計劃,設計實驗進行探究。在實驗前,多數學生假設蚯蚓在玻璃板上爬得慢,就好像人在冰上走不快一樣。在實驗中學生發現并提出了很多問題,如蚯蚓為什么在玻璃板上爬得很快,在紙殼上卻爬得很慢呢?蚯蚓的爬行速度與物體表面的粗糙度成正比嗎?此外,還有學生提出:是不是因為紙殼吸走了蚯蚓體表的粘液,才使得蚯蚓爬得很慢?是不是不同種類的蚯蚓爬行速度不同?是不是蚯蚓因為害怕才爬得快呢?等等。雖然有的問題提得針對性不強,但我并沒有批評他們,相反,我還對他們的大膽提問表示贊賞。這樣,不但激發了學生的問題意識,還使他們的思維始終處于活躍狀態,并閃現出很多創新的火花,這正是我們的目的所在,同時也順利地達到了教學目標。
四、在實驗操作中發現問題并提出問題
在初中科學課教學過程中,我們應該積極培養學生發現問題和提出問題的能力,如我在作探究實驗“種子萌發的環境條件”時,由于很多學生是農村孩子,對耕種并不陌生,所以讓學生根據生活經驗說出種子萌發的條件。基本上有這些說法:溫度,水分,陽光,土壤等,沒有學生談到需要空氣的,這時如果我稍微提示一下或讓學生看書,大家會馬上把“空氣”這個條件補充上。雖然這個結論是我想要的,但是失去了探究的意義,這個實驗一下子就變成了驗證實驗。于是,我引導大家一起分析:同學們對“溫度和水分”這兩個條件一致認同,而對“陽光和土壤”這兩個條件有爭議,那么我們該怎樣為自己的實驗設計問題呢?學生說:陽光是種子萌發需要的條件嗎?土壤是種子萌發需要的條件嗎?很快學生們分成甲、乙兩組,就在班級的窗臺上,用培養皿進行實驗。甲組同學探究“陽光”這個條件,乙組同學探究“土壤”這個條件,同時我要求學生把種子分給我一部分,我也進行同步實驗。因為大家都認為“溫度和水分”這兩個條件是必須的,不用探究,所以暫時不考慮。甲組同學用紙殼箱把其中一個培養皿遮光處理,另一個見光,其他條件相同;乙組同學把一個培養皿放上土壤,另一個沒有土壤,其他條件相同。過了幾天,同學們發現,種子有很多沒有發芽,不論是有沒有陽光或土壤,而且有的種子已經爛掉了。這時同學們都在思考“為什么”,新的問題又產生了:有的同學說種子的質量不好;有的同學說是溫度不適宜;還有的說是水多了……我把自己培養的種子給大家看,告訴大家我也是放在窗臺上的。看著老師的培養皿中的種子大多數發芽了,學生們知道了,既然都是同樣的種子,而且溫度相同,那么就剩下“水分”這一個條件了,再看看自己的培養皿種子泡在水里,學生們意識到種子需要“透透氣”。找到了癥結,馬上重新設計并投入實驗。最終得到了和課本相同的結論。在這課的學習中,對于一時走了彎路――實驗失敗的學生,要進行合理引導,不能打消學習的積極性,要鼓勵他們去發現新的問題。學生們正是自己在實驗操作過程中發現的問題,所以思考和分析的能力得到了鍛煉,問題能力大大的提高了。
五、結語
以上只是筆者選擇提高初中科學課堂教學有效性諸多策略中的四點進行論述的,希望這些策略能全面提高教學效率,提高學生對初中科學課的興趣。
參考文獻:
[1]王耀村.初中科學教學案例專題研究[M].浙江大學出版社,2005.
一、注重物理課堂教學中的情感因素
(1)課堂教學中教師的主導情緒應該是快樂的。教師的情緒是極易感染學生的。當教師由于種種原因拉長著臉或煩燥不安地走進教室,打開書本進行課文教學或操作實驗時,學生會感到情緒壓抑,從而使得學生心理閉鎖,阻礙了新信息的輸入。而當教師面帶微笑,懷著喜悅的心情進入課堂教學時,學生會倍感親切,快樂之情油然而生。以教師自己快樂情緒來影響和引發學生的快樂情緒,會使學生思維活躍,更有效地接受信息的輸入。
(2)教師的情緒狀態應該始終是飽滿和振奮的。唯有這樣,才能感染學生,使學生的情緒也興奮起來,整個課堂氣氛也隨之充滿應有的生氣和活力。德國教育家第斯多惠十分強調教師的這種情緒狀態的重要性。他指出:“我們認為教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞。而沒有興奮的情緒怎么能激勵人,沒有主動性怎么能喚醒沉睡的人,沒有生氣勃勃的精神,怎么能鼓舞人呢?只有生氣才能產生生氣,死氣只能從死氣而來。所以你要盡可能使自己習慣于蓬勃的生氣。”這位偉大的教育家的話非常適合高中物理課堂教學。因為高中學生的思維已逐步轉向邏輯型思維,在課堂教學中不象初中生那樣活躍、主動地參與課堂教學訓練活動。這就更需要教師以飽滿的熱情來調動學生的情緒,振作他們的精神。興奮的情緒和振作的精神是提高學習效率的必要條件。
二、注重物理課堂教學中科學方法的教育
1、物理學科科學方法的基本內容
物理學的研究主要是以觀察、實驗為先導,經過科學抽象,運用數學工具概括總結出經驗規律,再經過實驗實踐的檢驗,上升為理論。如此循環往復,使物理學理論不斷豐富、深化和完善。因此,中學物理教學中對學生進行科學方法教育的基本內容有:學會觀察法、實驗法、科學抽象法、數學工具法等研究方法;同時掌握探究法、等效法、模型法、隔離法和近似處理法等。
2、物理學科科學方法的三個層次
(1)科學方法的第一層次稱為具體方法,如觀察法,使用儀器法,實驗法。高水平的觀察往往能透過事物的現象發現本質;通過物理實驗,學生可學會不少基本儀器的使用,同時在實驗中,也應向學生歸納小結實驗研究的各種方法,如控制變量法、比較法、等效法、逐差法、外推法等。
(2)科學方法的第二層次稱為邏輯方法,即進行物理思維,通過分析、綜合、抽象、概括等過程,最后上升到思維的三個形式,即概念、判斷和推理。在中學物理教學中,要求學生有歸納推理和演繹推理兩種科學方法的能力。
(3)科學方法的第三層次為分析、解決問題的方法,這是一個較高的層次。縱觀中學物理教學,在這一層次上,等效法的思想滲透于很多章節;近似方法在教材中也比比皆是;而物理模型法則是中學物理教學中分析、解決問題方法中最重要的一種科學方法。
3、物理學科科學方法教育的實施途徑
(1)結合物理概念進行科學方法教育。物理概念是從大量同類物理現象和物理過程中抽象出來的,所提示的是客觀事物的共同性質和本質特征,是構成物理理論的細胞。因為每一物理概念的形成都必然包含著科學方法的因素,形成概念的過程就是應用物理科學方法思維的過程。所以,教師在概念教學中應按照學生的認知規律教給學生形成概念的科學方法。提出問題觀察實驗分析、比較、抽象、概括、演繹形成物理概念。
一、中專學生物理學習心理障礙的表現
所謂心理障礙,即妨礙某種活動正常進行和發展的心理。物理學習的心理障礙主要有排斥學習物理、不認可學習物理的價值、不信任老師、消極應付學習等。就中專學生而言,這主要表現在思維定勢、數理難辨、意志不堅等方面。
(一)思維定勢
思維定勢也稱為慣性思維,是由先前的活動而造成的一種對活動的特殊的心理準備狀態,或活動的傾向性。“在環境不變的條件下,定勢使人能夠應用已掌握的方法迅速解決問題,假如是同一類型的物理題目,學生可以利用思維定勢很快地解決問題,而且使用的次數頻次越多,解題越熟練”[1],這就是少數教師采取“題海戰役”訓練的目的。然而,在情境發生變化時,這種思維定勢會妨礙人采用新的方法。在學習物理的過程中,有些學生將生活中的已有經驗積累應用于學習中,將自己在已有成功的基礎上形成的一種主觀的、僵化的、帶有頑固性的心理準備體現在物理學習中。如研究電阻與電流、電壓關系時,通過電壓和電流可以測量電阻值大小,但當電壓為零時,學生往往將電阻值也當成零。這就是消極的心理準備限制了思維的靈活性,對相近或相關問題本能地使用電阻值的計算公式的定向條件反應。
(二)數理難辨
數學是科學大門的鑰匙,數學在鍛煉人體腦細胞過程中發揮著無可替代的作用。通過九年的數學學習,學生在頭腦中建立了數學觀念,在學習物理時不自覺地忽視數學對物理的制約,以致得不出物理的正確答案。這種以數學思維代替物理思維的情況來自于學生把物理知識的表達形式絕對化。當學生以絕對化和偏離物理模型的數學形式進行思維時,用于解決物理問題的數學,成為干擾學生思維的障礙,即學生不考慮物理實質,數理難辨,只從數學形式來理解物理概念。常見的現象有亂代物理量,亂套公式。例如有的學生運用牛頓第二運動定律公式變形得到質量與力和加速度的關系式,從數學思維出發,得出質量與力成正比、與加速度成反比的結論。[2]又如在學習曲線運動時,對于向心加速度與線速度的關系式和向心加速度與角速度的關系式,有的學生無法分清向心加速度與半徑之間到底是成正比還是成反比的關系。
(三)意志不堅
隨著時代的進步,物質條件越來越好,加上“中國式父母”的溺愛,學生在家過著享受型的生活。然而,學習不僅帶給人知識獲取的喜悅,更會帶給人獲取過程中的意志磨練。“物理的學習要求學生不僅要有較強的理解能力、分析問題解決問題的能力、實驗能力、判斷推理能力,而且還要有較好的數學基礎。”[2]于是當發現物理不容易學習時,當遇到的學習困難得不到解決時,當主觀愿望與客觀現實出現差距時,學生會對物理學習產生恐懼心理,出現畏難情緒,出現負面思想。此時,家長、教師過高的期望或過度的不關注,都會使學生的這種心理障礙延續,進而演變成厭學,以致學習時經常出現知識瞬間遺忘、聯想受阻、思維紊亂等情況。這在有自卑心理存在的中專學生中較為突出,他們從前期的默默忍受,到逐漸漠視,直至最后完全放棄。因此,意志不堅也是學習物理的一種心理障礙。
二、幫助學生克服物理學習心理障礙的策略
教師在學生的成長過程中起著重要作用,其言行、舉止、觀點、思維形式,均會對學生產生無法預估的影響。因此,要幫助學生克服物理學習的心理障礙,教師必須具備良好的職業素養。概括地說,教師一是應該具有淵博的知識,關注最新科技發展的動態,關注新技術發展與物理學的關系,及時將新信息應用于教學之中,讓學生感受科學之美。二是要具有完善的人格,真誠地對待每一個學生,不僅傳授他們學科知識,教會他們做人的道理,而且重視激發他們的求知欲,培養他們的生活能力、發展能力和創造能力。三是要有執著的敬業精神,“與學生共同創建融洽的學習環境,使學生領略到物理學內在美的同時,學會溝通、聆聽、尊重、關心,人格魅力不斷升華”[3]。在此基礎上,教師可以采取有效措施,幫助學生克服物理學習的心理障礙。
(一)激發學習熱情
捷克教育家夸美紐斯認為:“教育者的藝術表現在使學生能夠透徹地、迅速地、愉快地學習知識技能。”因此,教師的職責就是使用教學的技巧使學生渴求知識,去認識客觀世界,點燃學生的思維火花,激發學生的學習熱情,使學生感受到學習物理是一種樂趣。教師在教學中可有意識地關注社會熱點事件和熱點話題,從物理學角度解釋其中緣由,激發學生消除心理障礙的內在動力。如根據學生喜歡的臺球創設學習情境:使用動力學知識分析丁俊暉的精湛球技。又如根據學生熟悉的動車組創設學習情境:使用功能知識,分析不同發展階段火車的工作原理,分析火車遇到突發性事件時剎車效果的優劣性。精心設計的物理情境,能使教學內容變活,實現物理教學的情感遷移,使學生對物理學科產生學習動力,消除學習物理的心理障礙。
(二)調整教材結構
中專物理教材內容多,教學課時少,給物理底子薄的學生帶來了較大的學習障礙。中專有別于普通高中,物理往往不作為升學考試的必考課,其不利因素是學校、學生的重視程度會降低,但其有利之處是教師可根據專業的不同,適當調整教材結構,開展有所側重的教學。教師可淡化學科界限,淡化細節了解,強調學科之間以及學科與社會系統的關聯性,在授課過程中善于把周圍的事物及活動與物理知識聯系起來,并用新穎多樣的教學方法和開展豐富多彩的教學活動,擴大學生的知識面,激發學生的學習熱情。
(三)提高實驗能力
俗話說,百聞不如一見,而一見不如實踐。教師可根據教材中的實驗要求,討論實驗思想和方法,控制變量,并使用先進的傳感設備和計算機技術,觀察實驗現象,進而收集、分析實驗數據,歸納總結實驗結果。如重力加速度概念和光學折射定律建立的教學,可以讓學生在實驗室環境中,“通過相應的實驗方法和傳感器得到大量的數據,充分利用計算機軟件對所得數據作出各種曲線,分析對比后得出相應的物理概念和規律,并且對所得到的結果進行誤差計算和分析”[4]。教師還可以結合教材中介紹的圖像法、推理法對實驗數據進行對比,提出減少實驗誤差的方法和改裝、校準實驗儀器的方法,讓學生喜歡做實驗,理解實驗中包含的物理定律,學會用科學的方法解決問題。如教師可以指導學生運用動力學和力學知識,解釋某些交通事故造成的原因,包括根據汽車性能的摩擦力大小(剎車)和滑行距離,推算車輛當時行駛的速度等。
學問之美,不在于說得人滿頭霧水,而在于說得人備感親切。中專物理教師應向英國皇家學會每年公開舉辦的科普講座科學家學習,向央視的“百家講壇”的專家學習,把抽象的科學知識,形象地通俗易懂地進行解讀,讓中專學生愉快地接受物理知識,感受物理學科的魅力,消除物理學習的心理障礙。
參考文獻:
[1] 孟強.對干擾學生學習物理心理的研究[J].技術物理教學,2013(9):86-87.
[2] 簡覺民.中學生學習物理的心理障礙[D]. 湖南師范大學碩士學位論文,2004.