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科学探究教学模式在高中物理实验课中的运用

2016-04-13张军

中学课程辅导·教学研究 2016年17期
关键词:高中物理实验教学物理

⌾张军

(作者单位:河北省邢台市第七中学 054001)

科学探究教学模式在高中物理实验课中的运用

⌾张军

河北省十二五规划重点课题:课题名称:科学探究教学模式在高中物理教学中运用的研究,编号11040758。

随着新课程改革的广泛开展,科学探究的教学模式被广大教学工作者积极实施。本文作者根据自己的教学实际,就在高中物理实验课中的运用以及应该注意的问题进行了简单的论述。

探究教学;高中;物理;运用

高中物理新课程标准中,明确指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一;知识源于实践,始于观察。实验是物理课程及教学的显著特点,物理实验作为一种特殊的实践活动,是研究和发展物理的基础,许多物理问题都是由实验引发的,它是高中物理教学中的重点和难点。科学探究的模式符合新课程的理念,是优化课堂教学结构,提高课堂教学效益,促进学生全面发展的有效教学模式,在新课程的背景下尤其值得广泛推行。近年来,我们在不同实验教学的实践中,有侧重点地对科学探究进行了一些探索和研究,形成了一些认识,取得了初步成效,也积累了一定的经验。本文就在高中物理实验教学中如何让学生体验科学探究的过程方面,发表自己的拙见,以期抛砖引玉。

一、科学探究模式的实际运用

1.创设情境,奠定实验探究基础 高中物理是一门实验学科,与人们的生活联系紧密。创设问题情境、多媒体情境、生活情境等,引导学生互助合作与实践探究,从而展开高中物理探究式实验教学过程,不断拓展与完善学生的知识网络,让学生探索出新知识与新方法。

例如学习“机械能守恒定律”相关知识时,设定探究式实验主题“探究机械能守恒定律”,教师创设问题情境,通过问题对学生进行引导和指点。探究实验过程中,可以运用书本上的重物自由下落,打点计时器打点的方法,也可以自制摆,或者借助DIS研究机械能守恒定律。通过创设问题情境,引导学生产生质疑和疑惑,并展开实验探究、合作交流,结合实验方案、实验目标,运用实验条件,展开实践探究。通过探究式实验展开过程,强化知识与能力,提升学生的合作交流能力。

2.合作学习,展开自主实验探究 探究性物理实验鼓励学生进行合作学习的学习方式。通过合作学习促使学生在与他人共同学习、分享经验的过程中养成积极思考、交流共享、互相质疑、加深思维的习惯。在这个过程中既培养了学生的合作精神、交流技能,又增强了思维的批判性、敏捷性。同时合作学习将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争,各人通过积极承担共同任务中的个人责任,有助于个人取长补短,弥补了一个教师难以面向有差异的众多学生的教学不足,真正实现每个学生都得到充分发展的目标。

但只有合作学习还不够,所有能有效地促进学生发展的学习,都一定是自主学习。任何学习都是一个积极主动过程,学习者不是被动接受外在信息,而是主动注意和选择外在信息。这就要求在探究性实验中要积极引导学生独立思考,学生在实验过程中要对实验进展进行自我监控,自我总结、评价、补救,并做出相应的调整,所以要使学生在合作学习同时还有相对独立性,要给学生足够的自主学习和思考的空间。

3.总结归纳,建立知识体系构架 探究式实验教学需要重视对知识的总结归纳,重视反思与评价过程。发现探究式实验教学过程中存在的问题,及时调整策略,引导学生完善学习方法,构建完整的知识网络。反思探究式实验教学模式的不足,改进实验方法,类比推广,吸收经验和教训,不断提升学生能力。

例如在“测量电源的电动势与内阻”探究式实验中,除了书本上的作图法与计算法来处理实验数据,还需要学生真正投入到实验过程中,教师设计不同的场景“如果没有电压表(电流表),有电流表(电压表)和其他元件,如何实施实验?”由探究式实验,引导学生总结与归纳,拓展学生的创新思维与能力。

4.拓展实践,促进学生思维发散 知识的最终目标是应用于生活实践,物理是一门与生活联系紧密的学科,在高中物理教学过程中,应该重视引导学生对知识进行整理、归纳,并展开理论——实践——拓展——归纳的学习模式,构建完整的知识网络。在学生了解了基本的知识与技能之后,通过相互交流与合作探究,挖掘潜在知识,结合生活中的实际问题,展开应用探究,实践探究式学习模式,强化学生的分析问题、解决问题的能力。实施拓展实践的变式训练,是知识的归纳、总结与反思的过程,也是深入理解与实践应用的过程,通过变更概念非本质特征、条件、问题等,激发学生思维,促进学生思考与应用,进一步巩固学生知识与能力。

例如在学习“抛物运动”相关知识时,教师设定“探究平抛运动的规律”的实验主题,结合对比实验法和描轨迹法展开实践探究过程。在学生深入了解相关理论知识并掌握书本上的探究性实验以后,展开拓展实践,促进学生思维发散。观察分析带有小孔的水瓶在自由落体、静止不动、自由上抛这三种情况下,是否会漏水,引导学生深入理解失重、超重的理论与应用。之后延伸到细线、细杆上小球通过最低点、最高点时速度的关系,来探索生活中的安全问题——过桥(凹形桥、凸形桥)时的速度区间。

二、在物理实验教学中实施探究式学习应注意的问题

1.在物理实验教学中实施探究式学习要避免产生探究式学习万能思想 学生由于受过去教学模式的影响,对自主探究式学习的观念、方法需要适应一段时间,教师作为学生学习的促进者、组织者和指导者应在适当的、必要的时候进行有效指导。指导不适时,会影响学生的自主性;指导不适度,会使学生丧失自主探究的机会。

2.在物理实验教学中实施探究式学习时,要考虑不同层次学生的差异性 针对这一点,制定的教学方案不能只面对少数学习能力强的学生,要结合学生实际,让尽量多的学生参与到真正的探究式学习中来。针对学生的不同学习阶段,对探究水平应提出不同的要求,即使有时实验不能完全达到要求,教师也要明确探究式学习的目的不但是为了获取科学知识,而且是为了通过经历探究过程来培养学生科学实践的能力,力争让学生在探究中学习,在学习中发展。

3.在实验教学中采用探究式学习具有积极意义是不可否认的事实 几年来,探究式学习在具体的实施过程中仍然存在着一定的困难。很多学校由于班额大、学生的学习能力差异大、教学课时少、探究式学习难度高、评价教学效果仍以考试成绩为主要标准等原因,使得要完成一堂真正意义上的实验探究课困难重重。要改变这种状况,我们物理教师要不断提高认识,端正态度,克服困难,勇于探索,大胆实践,同时,也需要学校及上级教育部门主动为教学改革创造条件和有利环境。

总之,由于高中物理实验内容的多样性和综合性、学生学习方式的主动性和独立性、学习过程的开放性和民主性,在不同的物理实验教学中,有侧重地让学生体验科学探究的过程,对于培养学生的思维和能力是大有裨益的。在这个过程中,学生是否掌握某个具体知识并不很重要,关键是能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用,从而有所发展、有所创造。

(作者单位:河北省邢台市第七中学 054001)

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