文廣州市第二中學(xué) 陳 健
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版2020修訂)》明確指出,物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的適應(yīng)社會生存和發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力,包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。其中科學(xué)探究是指:“基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋,以及對科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力?!蔽锢韺W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實驗教學(xué)中讓學(xué)生真切體驗科學(xué)探究過程,是提升學(xué)生探究能力的重要手段,培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在實驗教學(xué)部分,傳統(tǒng)教材注重掌握具體的實驗技能和知識,實驗教學(xué)是教師先演示講解,學(xué)生后驗證鞏固,最后將實驗習(xí)題化的教學(xué)模式。而新教材注重問題的提出、形成猜想和假設(shè),方案的設(shè)計和實施,結(jié)論的獲得與解釋,也就是注重探究的過程與體驗。老師要設(shè)計貼近實際的情景問題,引導(dǎo)學(xué)生去提出問題,去猜測、想象、實踐,教師從眾多的思維分叉中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),分析,歸納,總結(jié),形成科學(xué)的理論。所以新舊教材對實驗教學(xué)達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是有很大區(qū)別的。這種區(qū)別根本上是育人理念上的區(qū)別,很多老師立足學(xué)科本位,注重學(xué)科知識與技能教學(xué),沒有理解新課標(biāo)新教材在育人理念上的要求,在教學(xué)上很難改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。另外,以培養(yǎng)科學(xué)探究能力為目標(biāo)的實驗教學(xué)中,因為學(xué)生的猜想是千差百異的,探究能力、認(rèn)知能力也有不同,所以對教師學(xué)科素養(yǎng)、課堂掌控能力、引導(dǎo)技巧都有更高的要求,很多老師不能很好駕馭課堂,被迫采用傳統(tǒng)教學(xué)方式。還有一部分老師迫于短期內(nèi)考試成績的壓力,認(rèn)為探究式課堂知識傳授效率太低,更愿意用傳統(tǒng)教學(xué)方式將更多時間用于講解習(xí)題。所以,因為以上三種原因,雖然新課程已經(jīng)實施好幾年了,但在日常的教學(xué)中,老師們還是更多愿意選擇傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式。
1.利用演示實驗激發(fā)學(xué)生探究欲望。演示實驗的探究性主要體現(xiàn)在它能與具體情境結(jié)合,在操作和分析的過程中幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。發(fā)揮演示實驗的探究性功能,就要重視真實情境的創(chuàng)設(shè),并在真實情境中提出問題,引發(fā)學(xué)生探究的欲望。比如,在《遠(yuǎn)距離輸電》一課中,筆者設(shè)計遠(yuǎn)距離輸電的自制教具。在增加用戶的過程中,燈泡的亮度逐漸下降。在此之前,學(xué)生已經(jīng)掌握閉合電路歐姆定律,他們可以分析是導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的影響。而另一個電路在增加用戶時,燈泡的亮度卻基本保持不變。這兩組實驗的對比,引發(fā)學(xué)生強烈的認(rèn)知沖突。
2.利用分組實驗讓學(xué)生體驗完整探究過程。分組實驗是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生以小組的形式自主進(jìn)行的實驗的過程。筆者經(jīng)過實踐得出采用分組實驗可以讓學(xué)生在思考、觀察、設(shè)計實驗方案、討論和分享的過程中萌發(fā)并嘗試解決科學(xué)問題。比如,在《變壓器》的新課教學(xué)中,筆者曾采用演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生研究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系,并帶領(lǐng)學(xué)生分析誤差,總結(jié)原理。
3.利用課外實驗提升學(xué)生探究能力。課外實驗在教師的主導(dǎo)下,學(xué)生組成興趣小組,針對某一個小題課,利用生活中常見的器材,設(shè)計并獨立或合作完成的一些探究性小實驗。筆者在每章章末或者學(xué)期末都會給學(xué)生制造探究的機會,給予學(xué)生不同方向的探究課題,把探究能力的培養(yǎng)應(yīng)該延伸到生活中。
學(xué)生的全面發(fā)展要求我們教師要轉(zhuǎn)變育人理念,理解高中物理實驗教學(xué)的目標(biāo),創(chuàng)新教學(xué)模式。如何避免“探”而“不知究竟”,實現(xiàn)“探究”實驗教學(xué)的高效性,根據(jù)本人的實踐,提出幾條不成熟的建議:
(1)探究以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),必須要求學(xué)生有充分的預(yù)習(xí)。
(2)教師根據(jù)自己學(xué)生的能力,制定合理的探究內(nèi)容。從開放部分探究點到全部內(nèi)容、全部實驗儀器,有層次、有計劃地推進(jìn)。
(3)教師上好歸納總結(jié)課。教師要對學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的問題做好總結(jié)分析,幫助同學(xué)們處理他們真實存在的困惑,并提煉探究的成果,同時進(jìn)行知識的講授。
(4)把探究過程列為物理學(xué)習(xí)的最重要評價標(biāo)準(zhǔn),增加學(xué)生的重視程度,提高探究的有效性。最簡單的方式是把每一次的探究實驗報告進(jìn)行批改,展示,給予合理的評價等級,并作為模塊學(xué)習(xí)評定的重要指標(biāo),有條件的可以召開探究成果交流會等。