高培智
摘要:物理實驗是物理教學(xué)的重要組成部分,也是學(xué)生學(xué)會將物理知識應(yīng)用于實踐的重要渠道。新課標(biāo)要求教師通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和探究意識,使學(xué)生養(yǎng)成良好的自主探究習(xí)慣,并對物理知識產(chǎn)生探究興趣。文章根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)下物理實驗教學(xué)活動的要求,探討高中物理實驗教學(xué)所面臨的挑戰(zhàn),并對自主探究模式的實施條件以及新課程下高中物理實驗教學(xué)自主探究模式的實施策略進行探究。
關(guān)鍵詞:高中物理;實驗教學(xué);自主探究模式;新課標(biāo);探究能力
中圖分類號:G421;G633.7文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2022)34-0069-04
在新課標(biāo)背景下,教師應(yīng)更新教育理念,豐富教學(xué)方法,營造良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍。在高中物理實驗教學(xué)活動中,教師也要積極做出改變,采用自主探究模式提高學(xué)生的自主探究能力,為學(xué)生的未來學(xué)習(xí)發(fā)展奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
物理學(xué)是一門實踐性相對較強的學(xué)科,其發(fā)展是通過無數(shù)次物理實驗實現(xiàn)的。教師在開展物理教學(xué)時,應(yīng)根據(jù)這一特征,通過實驗的方式教授知識。新課標(biāo)也明確了物理教學(xué)過程中科學(xué)探究的重要性以及對學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ囊?,因此教師?yīng)利用實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進行自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的自主探究欲望,落實自主探究模式。也就是說,在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的地位更高,其作用也進一步凸顯。教師應(yīng)通過實驗教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,為學(xué)生的科學(xué)探究奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。
在新課標(biāo)背景下,實驗教學(xué)具有以下三個特點。第一,實驗與教學(xué)緊密結(jié)合。新課標(biāo)并非讓教師完全摒棄理論知識的教學(xué),而是要將實驗同理論知識相互結(jié)合,實驗內(nèi)容不再是固定的,而是由教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況自行決定。教師可以通過演示的方式將一些難度較高的實驗內(nèi)容呈現(xiàn)出來,將演示實驗以及學(xué)生的自主實驗進行融合。教師也可以根據(jù)學(xué)生對物理知識的掌握情況,科學(xué)設(shè)計實驗內(nèi)容,讓學(xué)生有更多的選擇,為學(xué)生提供更加多元化的實驗課堂。第二,實驗內(nèi)容更加豐富,無論是探究性實驗、演示實驗還是分組實驗都進行了擴充。教師在實驗教學(xué)活動中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)選擇實驗方法以及實驗內(nèi)容,實驗內(nèi)容更加廣泛,能夠讓學(xué)生有更加多樣化的實驗環(huán)境以及實驗內(nèi)容。第三,新課標(biāo)對實驗活動中應(yīng)用到的實驗方法、硬件設(shè)施進行了規(guī)定,進而確保所有實驗活動都能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容順利展開,避免某一項活動無法有效展開影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量以及學(xué)習(xí)效率。新課標(biāo)對每個實驗的實驗方法、實驗器材都進行了明確的規(guī)定,并將實驗的重點放在了提高學(xué)生自主探究及興趣方面,不再過度強調(diào)實驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性以及學(xué)生的實驗操作技能掌握熟練度。新課標(biāo)要求教師要運用實驗方法引導(dǎo)學(xué)生形成積極、健康的科學(xué)探究習(xí)慣,使學(xué)生能夠?qū)ξ锢韺W(xué)科產(chǎn)生興趣,同時產(chǎn)生較強的自主探究欲望。
目前,高中物理實驗教學(xué)所面臨的最大挑戰(zhàn)便是傳統(tǒng)教育理念的影響。部分教師難以在短時間內(nèi)完全轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育理念,認為要確保課堂教學(xué)中將所有的知識點完全講述出來,忽略了學(xué)生在課堂上的主體地位,導(dǎo)致教學(xué)中學(xué)生仍然處于被動接受的狀態(tài),即便是實驗,也難以激發(fā)學(xué)生的自主探究欲望,只是在完成一些既定步驟。另外,學(xué)生的實驗都是在已經(jīng)完成理論教學(xué)之后才展開,使得實驗活動的探究性受到了一定的影響。部分教師并未針對具體的實驗操作進行教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在實驗的過程中缺乏相應(yīng)的理論知識支撐,錯誤操作頻發(fā),影響實驗活動的順利開展,最終給實驗教學(xué)的效果帶來負面影響。
在高中物理實驗教學(xué)活動中,想要引導(dǎo)學(xué)生自主探究相關(guān)知識,就必須明確高中物理實驗教學(xué)自主探究模式的實施條件,并且確保這些條件能夠有效落實于實驗教學(xué)中,讓學(xué)生有良好的自主探究環(huán)境,避免學(xué)生在實驗過程中受到課堂環(huán)境的影響,導(dǎo)致自主探究模式無法有效落實并發(fā)揮相應(yīng)的作用。
1.尊重學(xué)生的主體地位
想要在高中物理實驗教學(xué)活動中落實自主探究模式,就必須尊重學(xué)生的主體地位,正確看待學(xué)生在教學(xué)活動中的角色。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),科學(xué)規(guī)劃教學(xué)目標(biāo),設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,明確實驗教學(xué)方法以及實驗教學(xué)內(nèi)容,尊重學(xué)生的主體地位。在實驗活動中,教師也要予以學(xué)生充足的空間、時間進行自主操作以及自主思考,讓學(xué)生自主分析物理實驗所涵蓋的物理知識,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,讓學(xué)生變成課堂的主人。
2.發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用
為了確保學(xué)生的自主探究切實有效,教師要充分發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用,幫助學(xué)生明確實驗學(xué)習(xí)的具體目標(biāo)以及具體方向。教師要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),同時根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)他們通過相關(guān)實驗的操作學(xué)習(xí)物理知識。在這個過程中,教師只需要適當(dāng)糾正學(xué)生的錯誤操作或者錯誤思路,要避免學(xué)生在實驗活動中因為錯誤的認知使自主探究偏離方向,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
在高中物理實驗教學(xué)活動中,想要進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及學(xué)習(xí)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究觀念,教師必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式,優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容以及實驗教學(xué)方法,加強自主探究模式的應(yīng)用,讓學(xué)生通過實驗探究相關(guān)知識,掌握物理概念在生活中的應(yīng)用。
1.明確學(xué)生所需
在傳統(tǒng)的教育理念影響下,無論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué),都過于枯燥乏味,難以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,即便進行了實踐,也僅僅是在教師要求的范圍內(nèi),進行已經(jīng)確定了結(jié)果的實驗操作,學(xué)生缺乏參與感,難以通過實驗進行自主思考和探究問題??紤]到這一情況,教師需要轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)模式,讓學(xué)生自主探究相關(guān)知識,并且根據(jù)自己的經(jīng)驗以及自身對物理知識的理解,完成相應(yīng)的物理實驗活動。教師可以通過問卷調(diào)查的方式,了解學(xué)生對實驗活動的實際需求,分析學(xué)生對各種物理實驗的喜好,并探討各類實驗的優(yōu)點以及不足之處,進而對實驗教學(xué)進行優(yōu)化。教師也可以通過學(xué)生的日常考試成績及學(xué)習(xí)方法,分析不同實驗學(xué)習(xí)活動給學(xué)生的啟示,以及各類實驗活動中學(xué)生是否能夠較為積極自主地探究。
2.創(chuàng)設(shè)問題情境
在高中物理實驗教學(xué)活動中,想要讓學(xué)生通過實驗自主探究相關(guān)概念,教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式,為學(xué)生提供一個探究思路,并將這一思路作為整個實驗活動的核心,幫助學(xué)生明確實驗的最終目的,以有效開展實驗,并進行自主思考。教師在課堂教學(xué)前期,要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)以及實驗內(nèi)容設(shè)計問題。問題難度要適中,既要確保問題具備一定的挑戰(zhàn)性,能夠讓學(xué)生對這一問題產(chǎn)生興趣,又要讓問題具備一定的邏輯性,讓學(xué)生能夠通過實驗將已經(jīng)掌握的知識同即將探索的未知概念進行關(guān)聯(lián)。教師也要確保問題同實驗活動相契合,要讓學(xué)生能夠通過實驗將問題所涵蓋的物理知識以及物理理論呈現(xiàn)出來,增加問題、實驗之間的聯(lián)動性。這樣,可以轉(zhuǎn)變實驗課堂的教學(xué)模式,讓學(xué)生通過實驗探尋知識,而非在已經(jīng)得知結(jié)果后,再去驗證相關(guān)概念。
教師還可以將生活中較為常見的物理現(xiàn)象融入到問題中,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的生活經(jīng)驗,更加深入地理解問題的重點以及實驗活動的最終目標(biāo)。這能夠保障學(xué)生在實驗活動中,明確實驗?zāi)繕?biāo)以及學(xué)習(xí)目標(biāo),還能夠讓學(xué)生將物理知識同現(xiàn)實生活相互結(jié)合,使物理知識不僅僅是枯燥的理論與概念,而是能夠應(yīng)用于日常生活的知識。
除了由教師提出問題以外,也可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題,并自主探究問題的答案。教師可以在實驗課堂的前期,為學(xué)生展示一些物理實驗現(xiàn)象,再引導(dǎo)學(xué)生進行實驗,并對每個實驗步驟產(chǎn)生的物理現(xiàn)象進行詳細講解。以實驗作為課堂導(dǎo)入,可以激發(fā)學(xué)生動手操作的欲望,并詳細剖析實驗的每個環(huán)節(jié),從而循序漸進地探索物理知識,構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。
3.創(chuàng)造探究條件
在實驗教學(xué)活動中,要想引導(dǎo)學(xué)生自主探究,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,就必須要明確自主探究模式的本質(zhì)屬性。教師在讓學(xué)生開展自主探究實驗的過程中,要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生提供多元化的實驗方式,并確保所有實驗活動都能由學(xué)生自己完成。
首先,教師應(yīng)給予學(xué)生充足的思考實踐以及自主操作空間。在保障學(xué)生安全的前提下,教師應(yīng)盡可能地讓學(xué)生自主完成實驗。在設(shè)計實驗活動時,教師應(yīng)明確不同知識點以及不同概念所對應(yīng)的實驗內(nèi)容,深入分析不同實驗內(nèi)容每個環(huán)節(jié)的操作難度,使學(xué)生在實驗活動中能夠完全通過自主操作完成整個實驗。另外,在實驗方法的選擇上,教師可以讓學(xué)生在安全的前提下自主選擇。教師可以為學(xué)生提供多種不同的實驗方法,讓學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo)自行選擇實驗方法,從而提高實驗活動的開放性。教師還應(yīng)給予學(xué)生充分的實驗時間,讓學(xué)生完成自主操作、自主思考或討論,為學(xué)生創(chuàng)造良好的自主探究環(huán)境。
其次,實驗教學(xué)應(yīng)具備較強的實踐性與參與性。只有學(xué)生參與到實驗活動中,才能根據(jù)實驗內(nèi)容、實驗過程以及實驗結(jié)果自主探究相關(guān)知識。自主探究模式的重點在于學(xué)生的自主性,這就需要實驗活動完全由學(xué)生自主完成,并通過實驗分析相應(yīng)的物理現(xiàn)象,掌握相關(guān)知識。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,不輕易對學(xué)生的錯誤操作或者錯誤想法進行批評,要保障學(xué)生完全自主完成實驗活動,要讓學(xué)生有犯錯、反思、自我改正的過程,這樣才能提高學(xué)生在實驗活動中的參與感。應(yīng)避免教師的過度參與,導(dǎo)致學(xué)生的實驗活動完全束縛于教師規(guī)定的框架之中,最終對整個實驗結(jié)果造成負面影響。
再次,要讓各種各樣的問題圍繞整個實驗活動。教師可以利用提出問題的方式,讓學(xué)生通過思考問題答案找出自身存在的錯誤,避免直接干涉學(xué)生的實驗操作以及實驗流程。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在實驗的過程中,積極向教師提出問題,由教師為其提供后續(xù)實驗的思路,引導(dǎo)學(xué)生自主探究。
除此之外,教師要引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中將每個實驗環(huán)節(jié)以及實驗過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行記錄,深入分析實驗過程中的數(shù)據(jù)變化,探究各物理現(xiàn)象的原理。
4.明確教師職責(zé)
教師在實驗教學(xué)中要發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用,在實驗教學(xué)之前明確具體的實驗內(nèi)容以及教學(xué)方向。很多高中生都有較為自律的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及適合自己的學(xué)習(xí)模式,學(xué)習(xí)效率基本能夠得到保障,教師并不需要過度干預(yù),只需要為學(xué)生提供一個明確的方向,并幫助學(xué)生明確各類實驗活動需要注意的事項以及從何入手。這就需要教師在課前設(shè)計實驗內(nèi)容時,深入分析教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo),并根據(jù)學(xué)生對相關(guān)物理知識的掌握程度,分析自身在整個實驗活動當(dāng)中需要扮演的角色。
如果教學(xué)內(nèi)容難度相對較高,教師就需要充分發(fā)揮自身在課堂上的主導(dǎo)作用,幫助學(xué)生解決困難,確保實驗活動能夠順利開展,避免因一時的困難以及學(xué)生認知方面的不足,導(dǎo)致實驗遲遲無法推進,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。如果教學(xué)內(nèi)容相對簡單,教師則只需要為學(xué)生設(shè)計一個明確的實驗?zāi)繕?biāo)以及大致的學(xué)習(xí)方向,讓學(xué)生根據(jù)自己已經(jīng)掌握的知識以及實踐經(jīng)驗完成相應(yīng)的實驗活動。
教師也可以通過分組教學(xué)模式,將學(xué)生分成若干個小組,讓小組內(nèi)的成員相互協(xié)作,共同完成難度相對較高的實驗活動。相較于學(xué)生的孤軍奮戰(zhàn),讓學(xué)生與學(xué)生相互合作,不但能夠保障實驗的順利開展,還能夠讓小組內(nèi)成員相互討論,共同分析物理實驗中蘊含的知識點,給予學(xué)生充足的自主思考空間以及相互討論空間,進而確保物理實驗教學(xué)的順利開展,確保自主探究的有效性。
5.培養(yǎng)探究精神
自主探究的順利開展源于學(xué)生具備一定的自主探究意識,如果學(xué)生有較強的自主探究愿望,那么即便沒有教師的引導(dǎo)或者潛移默化的影響,也能夠自主探究相關(guān)知識,并將物理知識與其他學(xué)科知識相互關(guān)聯(lián),提高物理知識的應(yīng)用能力。自主探究意識并非與生俱來的,部分學(xué)生對物理可能并不特別感興趣,對各類物理現(xiàn)象也缺乏具象化的認知,其自主探究意識相對薄弱。這就需要教師在實驗教學(xué)過程中通過多種手段培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識。
首先,教師要激發(fā)學(xué)生的求知欲望以及對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。教師可以通過展示各種各樣的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生產(chǎn)生對這些物理現(xiàn)象的求知欲望,進而引導(dǎo)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。教師也可以讓學(xué)生自行完成一些操作較為簡單但是結(jié)果較為神奇的物理實驗,使學(xué)生通過實踐的方式成為物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者,而非僅僅是觀眾,讓學(xué)生產(chǎn)生“我也可以”的想法,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望。教師要深入了解學(xué)生的日常生活習(xí)慣以及學(xué)習(xí)習(xí)慣,分析學(xué)生在日常生活中較為感興趣的內(nèi)容,并將這些內(nèi)容同實驗活動相結(jié)合,確保學(xué)生能夠?qū)嶒灮顒赢a(chǎn)生興趣,并積極主動地參與到活動中。
其次,教師在實驗教學(xué)的過程中,要尊重學(xué)生的主體地位,確保大多數(shù)實驗活動都能夠由學(xué)生親自完成,讓學(xué)生通過自主實驗掌握相關(guān)物理知識,加深對物理知識的印象。為保障學(xué)生能夠順利完成各類物理實驗,教師要教授學(xué)生實驗活動需要注意的事項,以及各實驗環(huán)節(jié)的正確操作手法,先讓學(xué)生有一定的實踐經(jīng)驗,再讓學(xué)生參與到自主實驗活動中,避免學(xué)生尚未掌握實驗方法,就直接接觸物理實驗,導(dǎo)致實驗活動無法順利展開,學(xué)生難以通過實驗將物理知識以及物理概念呈現(xiàn)出來。
再次,想要激發(fā)學(xué)生的自主探究欲望,就需要充分發(fā)揮教師在整個實驗活動過程中的指導(dǎo)作用。教師要對每個實驗環(huán)節(jié)進行深入分析,了解學(xué)生在實驗活動當(dāng)中可能遇到的困難以及問題,并在實驗過程中幫助學(xué)生解決難以自行解決的問題,確保學(xué)生順利完成實驗活動。這樣,可以使學(xué)生全身心投入到實驗活動中,并且依循整個實驗流程自主探究相關(guān)知識,深入挖掘各類物理現(xiàn)象所蘊含的物理知識,確保自主探究模式的有效落實。
6.轉(zhuǎn)變教學(xué)模式
在新課標(biāo)背景下,學(xué)生、教師以及學(xué)生家長已經(jīng)了解了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。在實驗教學(xué)活動中,如果不能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育理念,很容易導(dǎo)致實驗教學(xué)的優(yōu)勢無法得到充分發(fā)揮,學(xué)生難以通過實驗自主探究相關(guān)知識,而教師也難以通過實驗教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識。在課堂準(zhǔn)備階段,教師要深入分析教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo),設(shè)計相應(yīng)的實驗內(nèi)容以及實驗方法,分析實驗活動各環(huán)節(jié)的難度,并結(jié)合高中學(xué)生對物理知識的掌握情況,明確自身需要在哪個環(huán)節(jié)予以指導(dǎo),在哪個環(huán)節(jié)可以完全放手,讓學(xué)生自主探究。另外,教師要提高實驗教學(xué)的趣味性,讓學(xué)生對實驗活動產(chǎn)生一定的興趣,避免實驗內(nèi)容過于乏味,學(xué)生不愿自主參與,影響學(xué)生的自主探究。
總之,教師想要進一步提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量以及學(xué)習(xí)效率,就必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生通過實驗自主探究相關(guān)知識,掌握相關(guān)物理概念的應(yīng)用方法,提高學(xué)生的自主探究能力和物理核心素養(yǎng)。
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Practice and Thinking on the Independent Inquiry Model of Physics Experiment Teaching in Senior Middle School under the New Curriculum Standard
Gao Peizhi
(No. 1 Middle School of Minqin County, Gansu Province, Minqin 733399, China)
Abstract: Physical experiment is an important part of physics teaching and an important channel for students to learn to apply physical knowledge to practice. The new curriculum standard requires teachers to cultivate students’ scientific inquiry ability and inquiry consciousness through physical experiments, so that students can develop a good habit of independent inquiry and have an interest in physical knowledge. According to the requirements of physical experiment teaching activities under the new curriculum standard, this paper discusses the challenges faced by high school physical experiment teaching, and explores the implementation conditions of the independent inquiry model and the implementation strategies of the independent inquiry model of high school physical experiment teaching under the new curriculum standard.
Key words: senior middleschoolphysics; experimentalteaching;selfinquirymode;new curriculumstandard;inquiryability