鄭祥
【摘 要】隨著新一輪課程改革的開展,探究性的教學(xué)方式在高中物理中越來(lái)越受到重視。本文就根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和科學(xué)探究的特征,就如何發(fā)展學(xué)生的動(dòng)作操作能力和提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究能力進(jìn)行一系列探討。
【關(guān)鍵詞】高中物理 探究教學(xué) 探究
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用探究式教學(xué)的意義
(一)有助于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展
由于探究式教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)的教學(xué),它以關(guān)注學(xué)生的實(shí)際發(fā)展為主要目標(biāo)替代了傳統(tǒng)的一刀切的僵硬教學(xué)模式,這樣有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,鼓勵(lì)學(xué)生敢于發(fā)表自己的獨(dú)特見解。
(二)能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)研究情感
在物理探索式教學(xué)中,學(xué)生能夠模仿科學(xué)家在進(jìn)行科研活動(dòng),不是強(qiáng)迫性的。在實(shí)驗(yàn)和探索過(guò)程中,學(xué)生能夠體驗(yàn)到科學(xué)家在創(chuàng)造研究的辛苦,獲得成功的喜悅,以及在展示成果時(shí)的自豪。
(三)能夠培養(yǎng)學(xué)生參與合作的團(tuán)隊(duì)精神
學(xué)生在探究過(guò)程中,不但要對(duì)組內(nèi)的研究進(jìn)行選題、分工進(jìn)行交流,還要與教師、合作對(duì)象等進(jìn)行溝通,在這些過(guò)程中都能夠?qū)W(xué)生的交往能力、表達(dá)能力和合作能力進(jìn)行提高,讓學(xué)生明白團(tuán)隊(duì)合作的重要性。
(四)能夠培養(yǎng)新型的師生關(guān)系
探究式學(xué)習(xí)要求教師和學(xué)生共同確立研究?jī)?nèi)容,完成研究?jī)?nèi)容的選擇、組織和編排研究過(guò)程。在學(xué)習(xí)過(guò)程中教師不再是主導(dǎo)者而是合作者,很多知識(shí)也不再是教師所熟悉的,師生在共同進(jìn)行學(xué)習(xí),對(duì)促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教育思想和終身學(xué)習(xí)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)探索教學(xué)的不足
新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)不斷的質(zhì)疑、探索,并且在教師的引導(dǎo)下積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí),從而獲得新的知識(shí)。探究性學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的教授學(xué)習(xí)是相互對(duì)立的,是一種創(chuàng)新型的學(xué)習(xí)方式,主要目的是為了加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有深刻的印象,提高學(xué)生探索問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力。
在高中物理教學(xué)中,有很多學(xué)校和教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一系列的嘗試和改革,在一定程度上促進(jìn)了教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改革,同時(shí)也暴露出了一些問(wèn)題。其中有很大的原因是教師沒有真正理解科學(xué)探究恩內(nèi)涵,只是在操作層面上進(jìn)行了認(rèn)識(shí),簡(jiǎn)單的把探索式教學(xué)認(rèn)為是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把教學(xué)要素當(dāng)成探究步驟。這些錯(cuò)誤最終導(dǎo)致探究教學(xué)達(dá)不到理想的效果,與探究式教學(xué)的思想相違背。由于一直受到傳統(tǒng)教育思想的影響,教學(xué)過(guò)程中基本都是重理論輕實(shí)驗(yàn),教學(xué)方式死板,學(xué)生學(xué)習(xí)也枯燥,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論也是以背為主。
三、探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑
(一)發(fā)掘?qū)嶒?yàn)的有效因素,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力
質(zhì)疑是思維的開始發(fā)現(xiàn)的前提,質(zhì)疑是對(duì)有所疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)經(jīng)過(guò)一系列的分析后提出的問(wèn)題。在創(chuàng)新性的質(zhì)疑中,提出的問(wèn)題往往具有一定的深度和廣度,檢驗(yàn)一個(gè)學(xué)生自學(xué)獨(dú)創(chuàng)能力的標(biāo)準(zhǔn)是——質(zhì)疑能力。通過(guò)長(zhǎng)期不斷的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練可以提高學(xué)生的質(zhì)疑能力。而探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生質(zhì)疑能力的捷徑。
在“物體內(nèi)能變化、熱和功”實(shí)驗(yàn)中,壓縮厚玻璃筒中的空氣,使空氣內(nèi)能增加,溫度升高,從而使筒內(nèi)易燃物著火。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生會(huì)對(duì)壓縮筒內(nèi)溫度的變化以及如何判斷它的變化等問(wèn)題提出疑問(wèn)。如果采用反向教學(xué),先不在筒內(nèi)加入可燃物,給學(xué)生設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,如何判斷壓縮筒內(nèi)空氣,通過(guò)這個(gè)思路,讓學(xué)生自己主動(dòng)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。質(zhì)疑是創(chuàng)新的心理動(dòng)力,是思維獨(dú)立性、自主性的體現(xiàn)。
(二)運(yùn)用多媒體,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力
在物理教學(xué)中有很多的“科學(xué)猜想”的問(wèn)題,有很多物理實(shí)驗(yàn)在普通的實(shí)驗(yàn)中是沒有辦法進(jìn)行操作的,只能通過(guò)相應(yīng)的多媒體進(jìn)行理解,不能給學(xué)生留下很深刻的印象,因此在通過(guò)多媒體教學(xué)中,要充分發(fā)揮學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)情景的想象,盡量在頭腦中構(gòu)思實(shí)驗(yàn)的真實(shí)現(xiàn)象。
比如在光滑的平面上運(yùn)動(dòng)的小車可以一直運(yùn)動(dòng)下去,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn),什么樣的平面是光滑的平面?這種在現(xiàn)實(shí)生活中不存在的沒有辦法通過(guò)實(shí)物演示,我們就可以利用現(xiàn)代多媒體技術(shù),通過(guò)給學(xué)生播放影像,讓學(xué)生想象光滑的平面是什么樣子。
(三)利用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)。主要由教師指明實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,學(xué)生分組進(jìn)行不同方案的實(shí)驗(yàn)最后進(jìn)行討論。
如在重力g的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法中有多種方法都可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?)是重力和質(zhì)量的關(guān)系G=mg測(cè)g,(2)用落球法測(cè)g,通過(guò)對(duì)小球自由落體的時(shí)間和高度進(jìn)行測(cè)算,用公式 g=2h/t2求得g,(3)用紙帶法測(cè)g,(4)利用跨過(guò)定滑輪懸掛的兩物體的運(yùn)動(dòng)由h=1/2(M-m)/(M+m)gt2測(cè)g。每一種實(shí)驗(yàn)都有可能得到的數(shù)據(jù)誤差,這就要求學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析,找出原因。通過(guò)這些要求自主能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生不但能學(xué)到知識(shí)還能培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手能力和思維能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可能一步到位,這就要求學(xué)生通過(guò)不斷的改正,在這個(gè)過(guò)程中就能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。
(四)變演示實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力
探索實(shí)驗(yàn)和測(cè)定實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)又有一定區(qū)別,目的在于使學(xué)生學(xué)習(xí)了的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行訓(xùn)練,在探索發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)造欲望,發(fā)展學(xué)生理性的、批判的思想方法。
例如:“水流射程與排水高度”的研究中,學(xué)生會(huì)猜想排水高度越高水流射程越遠(yuǎn),實(shí)際情況是不是這樣呢?學(xué)生通過(guò)對(duì)不同高度水平射程的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)結(jié)果和自己猜想的有很大的差距,中間小孔水平水流射程最遠(yuǎn)。學(xué)生探索物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中既動(dòng)手又動(dòng)腦,還加深了對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用,培養(yǎng)了自己的創(chuàng)新能力。
四、結(jié)論
綜上所述,在現(xiàn)代這個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)中,我們的教學(xué)應(yīng)該跟上社會(huì)發(fā)展的節(jié)奏,只有這樣才真正能夠培養(yǎng)有才能的學(xué)生。我們每一位從事物理教學(xué)的工作者都應(yīng)該努力提高自身的素質(zhì),在教學(xué)觀念方面積極轉(zhuǎn)變,在教學(xué)方法上積極探索,營(yíng)造一個(gè)良好的教育環(huán)境。只有這樣才能使學(xué)生成為具有實(shí)踐能力的創(chuàng)新人才。