3.制定計劃與設計實驗
雖然在初二上學期的學習過程中學生對探究實驗的設計有所了解,但這節課是第一次完整經歷探究過程,如果完全放手讓學生自己探究,勢必會有大多數學生不知道自己該干什么。我提出幾個問題幫助學生梳理清楚實驗設計思路:為什么要讓杠桿在水平位置平衡;實驗中哪些物理量是變量;怎么改變;如何測量變量;需要記錄哪些物理量;每個物理量又需要記錄幾次數據;控制變量是誰,怎樣被控制。學生通過討論明確實驗步驟:1.調節杠桿在水平位置平衡;2.每個鉤碼質量50g,根據物體受到的重力跟質量成正比算出每掛一個鉤碼杠桿受力0.5N;3.控制一側鉤碼數量和位置不變,改變另一側鉤碼的個數和位置直至杠桿再次平衡;記錄此時的F1 F2 L1 L2。4.仿照步驟3.再記錄5組數據。設計實驗是實驗探究的核心,解決問題關鍵包括思路和表達,做為教師要按照以下思路訓練學生:明確探究內容中的自變量、因變量和控制變量;操作各種變量,選擇控制方法;根據所能利用的器材設計實驗步驟;設計數據記錄表格。
4. 進行實驗與收集數據
現在的學生動手能力較弱,做實驗時各自為政,同組同學操作時總在一邊看著,好像實驗于己無關。為加強學生的合作意識,采用小組之間競爭機制,最先做完實驗的小組由老師審查數據后有權將記錄的數據寫在黑板上與全班共享。此法大大的調動了學生的積極性,連平時課上表現最懶散的幾個學生也興奮的做起實驗來了。進行實驗過程是探究的重要環節,此時作為教師要想方設法的激發學生的學習興趣和熱情,讓學生全身心的投入實驗操作中,努力使學生享受成功的樂趣。
5.評估、交流與合作
學生是聰明的,看到黑板上的多組數據,同學們異口同聲的說出杠桿的平衡條件F1L1=F2L2 。我接著提出如果用測力計施加動力怎樣做可以使掛鉤碼的杠桿處于水平平衡。學生回答豎直向上。杠桿的平衡條件還成立嗎?若測力計斜向上,測力計的示數如何變化?為什么?此環節實質就是對探究的數據進行描述,對探究現象歸納總結的過程。學生通過對記錄表中數據的分析、比較后很容易得到結論。
在教學中采用探究式教學法,讓學生自己去探索、去尋求,不僅使學生獲得了科學知識,而最重要的是了解了科學探究的方法與科學思想,學會以發展的眼光看待自己,永不滿足,不斷創新,這將使他們終生受益。
作者:陳偉