科学探究的本真追求——例谈“物质的密度”的教学
量和体积究竟具有什么关系?自然而然地生成强烈的探究欲望,
二、留足自主探究的空间,引导学生进行真实验
学生通过上述创设的问题情境,产生了要探究物体质量与体积之间的关系的欲望.接下来许多教师会习惯性地安排学生按照课本设计好的方案进行实验,分别用天平和刻度尺测量各个物体的质量和体积,并将测得的数据记录在下面的表格中(见表1)。此时,学生虽然不是在教师的指导下进行实验,但是却又被教材牵着鼻子走了,只是换了一个指令的发布者,学生还是没能进行自主的探究活动,完成的还是一个假实验。
教师要善于为学生创设行为上的“空白”情境,留给学生足够的空间、时间,使他们有主动参与学习、研究的机会;同时,更要为他们创造思维上的“空白”隋境,让他们能静下心来进行深邃的思考。在课堂上为学生“留白”,这已经被大家认同。要让学生自主探究物体质量与体积之间的关系,最重要的是让学生经过独立的思考、学习小组的交流和科学的评估,引导学生自己设计出合理的实验方案.
在教学实践过程中,笔者搜集了一些学生经过碰撞产生的智慧火花:
(1)边长已经知道,刻度尺可以不用了;
(2)这些物块都被涂成了相同的颜色,为了便于辨认,应该用水彩笔标上1、2、3、4、5、6的序号;
(3)测质量时,可以把体积相同的两个物块放在一起对比测量;
(4)可以把等体积条件下,质量较小的物块按从小到大的顺序标上1、2、3号,质量较大的物块按从小到大的顺序标上4、5、6号:
(5)为了便于比较,应该设计具有对比功能的数据表格(见表2)。
要知道正方体的体积,就要测出边长。边长已知,就不需要测量;用作标记的方法辨认涂成相同颜色的物体;运用控制变量的思想进行对比测量有依据地进行排序……这里面凸现了知识的综台运用、实验技巧的体现和科学思维方法的渗透,几乎所有的实验过程都是学生自主完成的,真实有效。
教师没有过多的言语,只是在学生设计记录数据的表格时,提醒学生要把所测的物理量和单位反映在表格中。教师所做的仅仅就是为学生提供了一个精心设计的利于探究的原始情境,然后留足自主探究的时间,让学生带着“要把这些物块区分开来”的问题,去观察和体验、认真地思考、大胆地讨论,这样动手做一做、动脑想一想、动口说一说,看似平凡的教学流程,却迸发出诸多的智慧火花,有的完全超出了教师的预设。自然而然地生成,需要的是教师的大智慧。
三、利用有效的交流评估,促进学生悟出真道理
教材中的表格(见表1)先人为主地陈述了“质量/体积”这一栏目,只要求出质量和体积的比值,进行比较分析,“同种物质质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值不同”的道理不辩自明,多么简单,多么省事。学生除了知道了上述的结论,还能收获什么?这样的伪探究完全把学生当做教师亦或教材的傀儡,只不过是借助学生的嘴说出了他们想要表述的主张,怎能悟出真道理?
探究课堂应该是灵动的课堂,再好的预设也不可能涵盖学生所有的表现,具体授课时要善于利用评估和交流,让学生思维的火花相互碰撞,促进发展.c4]物体的质量与体积究竟是什么关系?需要学生自己去发现。学生通过实验测量,收集到的数据如下(随机抽取,见表3)。
笔者把学生的实验数据展示出来,让他们进行分析、交流和评估:
生:这些物块可以分为两类,编号1、2、3的为一类,编号4、5、6的为一类:每一类物体体积越大,质量也越大。
生:这种表述不严密,经过计算,我发现同一类物体质量和体积的比值相同,两类物体质量和体积的比值不同。
师(把学生的做法补画出来,见表4):算出质量和体积的比值,再进行分析,你是怎么想到的?
生:学习匀速直线运动时就是用的这种方法,得出的结论是做匀速直线运动的物体通过的路程和所用时间的比值相同:此处得到的结论应该是同种物质质量和体积的比值相同,不同物质质量和体积的比值不同。
生:也可以像学习匀逮直线运动时一样,用描点法作出图象来分析数据,两类不同的物质要分别用虚线和实线表示。得出的结论是同种物质质量和体积成正比。(学生展示所画图象,见图1)
师:刚才,大家想到用学习匀速直线运动时分析数据的方法来分析物体质量与体积的关系,并且得到了类似的结论。那你们能不能模仿给描述做匀速直线运动的物体运动快慢的物理量“速度”下定义的方法,给描述物质质量与体积关系的物理量“密度”下一个定义呢?
生:做匀速直线运动的物体通过的路程和作用的时间成正比,速度就等于物体在单位时间内通过的路程:而同种物质质量与体积成正比,密度就等于单位体积某种物质的质量。
学生的分析是到位的,交流是真诚的,评估是中肯的,收获也是丰富的,这其中教师通过巧妙的穿针引线,及时渗透一些科学探究的方法,使学生不光透彻地理解了“密度”的概念,还掌握了更加重要的建立“密度”概念的方法。真道理是在学生经历真实的探究的过程中自然而然地生成的。
由此可见,要让学生进行真探究,并不需要教师具有“鬼斧神工”的高超技艺,只要放弃“唯分数论英雄”的观念,放手让学生去发现问题、进行实验、感悟真理,自然而然生成的创造力是完全可以让教者放心的。教是为了不教,但并不等于无教,学生掌握了科学探究的方法,但受制于认知水平的局限,多数情况下还不能独立地完成科学探究。教师千万不能放羊式地让学生去乱打乱撞,到头来只能以一盘散沙收场,在学生进行科学探究的过程中,教师一定要发挥好引导和保障作用,处理好教学过程中“收”与“放”的关系,这才是科学探究的本真追求。
参考文献:
[1]许亚平,教学智慧追求[M].北京:中国大百科全书出版社.2009:107.
[2]周家军,例谈如何引领学生开展自主探究[J].物理教师(初中教师版),2011(2):21.
[3]张彬,浅谈物理教学中学生主动参与意识的培养[J].物理教师(初中教师版),2011(2):23.
[4]许帮正 《科学探究的本真追求——例谈“物质的密度”的教学(第2页)》
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二、留足自主探究的空间,引导学生进行真实验
学生通过上述创设的问题情境,产生了要探究物体质量与体积之间的关系的欲望.接下来许多教师会习惯性地安排学生按照课本设计好的方案进行实验,分别用天平和刻度尺测量各个物体的质量和体积,并将测得的数据记录在下面的表格中(见表1)。此时,学生虽然不是在教师的指导下进行实验,但是却又被教材牵着鼻子走了,只是换了一个指令的发布者,学生还是没能进行自主的探究活动,完成的还是一个假实验。
教师要善于为学生创设行为上的“空白”情境,留给学生足够的空间、时间,使他们有主动参与学习、研究的机会;同时,更要为他们创造思维上的“空白”隋境,让他们能静下心来进行深邃的思考。在课堂上为学生“留白”,这已经被大家认同。要让学生自主探究物体质量与体积之间的关系,最重要的是让学生经过独立的思考、学习小组的交流和科学的评估,引导学生自己设计出合理的实验方案.
在教学实践过程中,笔者搜集了一些学生经过碰撞产生的智慧火花:
(1)边长已经知道,刻度尺可以不用了;
(2)这些物块都被涂成了相同的颜色,为了便于辨认,应该用水彩笔标上1、2、3、4、5、6的序号;
(3)测质量时,可以把体积相同的两个物块放在一起对比测量;
(4)可以把等体积条件下,质量较小的物块按从小到大的顺序标上1、2、3号,质量较大的物块按从小到大的顺序标上4、5、6号:
(5)为了便于比较,应该设计具有对比功能的数据表格(见表2)。
要知道正方体的体积,就要测出边长。边长已知,就不需要测量;用作标记的方法辨认涂成相同颜色的物体;运用控制变量的思想进行对比测量有依据地进行排序……这里面凸现了知识的综台运用、实验技巧的体现和科学思维方法的渗透,几乎所有的实验过程都是学生自主完成的,真实有效。
教师没有过多的言语,只是在学生设计记录数据的表格时,提醒学生要把所测的物理量和单位反映在表格中。教师所做的仅仅就是为学生提供了一个精心设计的利于探究的原始情境,然后留足自主探究的时间,让学生带着“要把这些物块区分开来”的问题,去观察和体验、认真地思考、大胆地讨论,这样动手做一做、动脑想一想、动口说一说,看似平凡的教学流程,却迸发出诸多的智慧火花,有的完全超出了教师的预设。自然而然地生成,需要的是教师的大智慧。
三、利用有效的交流评估,促进学生悟出真道理
教材中的表格(见表1)先人为主地陈述了“质量/体积”这一栏目,只要求出质量和体积的比值,进行比较分析,“同种物质质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值不同”的道理不辩自明,多么简单,多么省事。学生除了知道了上述的结论,还能收获什么?这样的伪探究完全把学生当做教师亦或教材的傀儡,只不过是借助学生的嘴说出了他们想要表述的主张,怎能悟出真道理?
探究课堂应该是灵动的课堂,再好的预设也不可能涵盖学生所有的表现,具体授课时要善于利用评估和交流,让学生思维的火花相互碰撞,促进发展.c4]物体的质量与体积究竟是什么关系?需要学生自己去发现。学生通过实验测量,收集到的数据如下(随机抽取,见表3)。
笔者把学生的实验数据展示出来,让他们进行分析、交流和评估:
生:这些物块可以分为两类,编号1、2、3的为一类,编号4、5、6的为一类:每一类物体体积越大,质量也越大。
生:这种表述不严密,经过计算,我发现同一类物体质量和体积的比值相同,两类物体质量和体积的比值不同。
师(把学生的做法补画出来,见表4):算出质量和体积的比值,再进行分析,你是怎么想到的?
生:学习匀速直线运动时就是用的这种方法,得出的结论是做匀速直线运动的物体通过的路程和所用时间的比值相同:此处得到的结论应该是同种物质质量和体积的比值相同,不同物质质量和体积的比值不同。
生:也可以像学习匀逮直线运动时一样,用描点法作出图象来分析数据,两类不同的物质要分别用虚线和实线表示。得出的结论是同种物质质量和体积成正比。(学生展示所画图象,见图1)
师:刚才,大家想到用学习匀速直线运动时分析数据的方法来分析物体质量与体积的关系,并且得到了类似的结论。那你们能不能模仿给描述做匀速直线运动的物体运动快慢的物理量“速度”下定义的方法,给描述物质质量与体积关系的物理量“密度”下一个定义呢?
生:做匀速直线运动的物体通过的路程和作用的时间成正比,速度就等于物体在单位时间内通过的路程:而同种物质质量与体积成正比,密度就等于单位体积某种物质的质量。
学生的分析是到位的,交流是真诚的,评估是中肯的,收获也是丰富的,这其中教师通过巧妙的穿针引线,及时渗透一些科学探究的方法,使学生不光透彻地理解了“密度”的概念,还掌握了更加重要的建立“密度”概念的方法。真道理是在学生经历真实的探究的过程中自然而然地生成的。
由此可见,要让学生进行真探究,并不需要教师具有“鬼斧神工”的高超技艺,只要放弃“唯分数论英雄”的观念,放手让学生去发现问题、进行实验、感悟真理,自然而然生成的创造力是完全可以让教者放心的。教是为了不教,但并不等于无教,学生掌握了科学探究的方法,但受制于认知水平的局限,多数情况下还不能独立地完成科学探究。教师千万不能放羊式地让学生去乱打乱撞,到头来只能以一盘散沙收场,在学生进行科学探究的过程中,教师一定要发挥好引导和保障作用,处理好教学过程中“收”与“放”的关系,这才是科学探究的本真追求。
参考文献:
[1]许亚平,教学智慧追求[M].北京:中国大百科全书出版社.2009:107.
[2]周家军,例谈如何引领学生开展自主探究[J].物理教师(初中教师版),2011(2):21.
[3]张彬,浅谈物理教学中学生主动参与意识的培养[J].物理教师(初中教师版),2011(2):23.
[4]许帮正 《科学探究的本真追求——例谈“物质的密度”的教学(第2页)》