理知识是未知的,学生不可能根据未知的物理规律,控制变量进行研究,此时可采用“教师设疑,学生释疑”的方法,在学生探究得出影响的几个因素后,由教师提出相悖于学生的错误观点,引导、启发学生运用“控制变量法”对教师提出的错误观点进行分析、批驳,从而得出正确的结论,也能激发学生的学习兴趣。
控制变量法体现在具体的物理研究过程中,在新授课和科学探究中,教师要以学生为主体,注重设计教学过程,并将过程充分而合理地展现出来,让学生看到控制变量法有什么特征、有什么作用,是怎样解决问题的,把“控制变量法”有机地融人学生的探究性学习活动中。在学生得出结论与认知的碰撞中,不断激发和深化学生对“控制变量法”的认识,最终通过学生自己的尝试和体验达到掌握控制变量法的目的。
在探究物理规律的过程中,应使学生认识到,具体的科学问题常常都是由多个因素共同造成的结果。帮助学生在科学探究中体会变量的概念,建立控制变量的初步意识。在“控制变量法”引入方法的设计上,问题的提出要尽可能引起学生的注意,让学生既出乎意料之外又感觉在情理之中,激发学生的求知欲。再请学生帮助教师“解惑”,让学生体会到学习的主体作用,激发学生的表现欲,使教师与学生形成高水平的合作与沟通关系,促进师生交往,鼓励学生主体的参与体验,使教学活动在师生没有任何内在和外在压力与制约的交往情境下进行,主体间处于彼此真诚的交往互助、合作分享和相互启发与发现的“双赢”的存在状态和创造过程。通过教师引导行为与学生探究活动的统合,使学生获得经验,有所领悟,体验到自身的价值和成功的愉悦,取得更好的学习效果。
4.4提升点——加以训练
控制变量法的掌握比物理学知识的掌握更难,但它处于更高的层次。通过一堂课的教学,学生能懂一个物理概念并能理解和初步应用,但控制变量法的掌握不是通过一次教就能让学生理解和掌握的,它的形成过程是一个长期的渐进的过程,它需要在摸透学生心理的基础上,凭借教材中可渗透的因素,进行全方位、多渠道的持之以恒的磨砺。为此,可通过以下实施途径寄予训练: (1)结合物理概念进行控制变量法渗透
物理概念是从大量同类物理现象和物理过程中抽象出来的,所提示的是客观事物的共同性质和本质特征,物理概念的形成过程就是应用科学方法思维的过程,这位我们提供了渗透控制变量法的教育素材。
(2)结合物理规律进行控制变量法的渗透
物理规律是物理现象或过程内在的本质联系,在一定条件下发生、发展和变化的必然反映。和物理教学一样,在探索、总结物理规律时,也应重视控制变量法的传授。
(3)结合物理规律学史进行控制变量法渗透
教材中涉及到许多物理学家,他们取得伟大成就的过程中,所运用的科学研究方法和实验构思精妙绝伦,结合教学内容介绍物理史上科学家研究物理问题的方法,则无疑是渗透控制变量的又一条重要途径。
(4)结合物理习题进行控制变量法渗透
在初中物理中,可用控制变量法去分析和解决的实际问题是很多的,例如,这样一道题:质量相同的水和煤油,吸收相同的热量,谁升高的温度较大?如能用“控制变量法”这一科学方法来分析,很容易得出这个问题的答案是:煤油升高的温度比水大,这又为我们提供了另一条途径。
另外,控制变量法是一种最常用的、最有效的探索客观物理规律的科学方法,是中考必考内容,一般出现在实验设计和阅读探究题中。解决该类问题的关键,首先要明确通过什么现象判断结论的,然后运用控制变量法设计探究方案和探究结论。
5结论
控制变量法是初中物理教学中最常用和非常有用的探索物理规律的科学方法,同时它也可帮我们解决很多实际问题,所以渗透控制变量法很重要,它有利于学生理解和掌握物理概念和规律,更有利于探究性学习和创新能力发展。
在科技迅猛发展、知识日新月异、科技竞争日益激烈的今天,我们应该认识到,能力的高低在一定程度上表现为掌握方法的多少和熟练程度上。因此,教会学生掌握控制变量法,自觉探讨知识背后的思想方法,是物理教学中的首要任务,学生只有领会了物理学的思想、认识物理学的研究方法,才能真正把物理知识学到手。
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