張松俊
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,為了適應(yīng)時代的要求,為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,在物理新教材中變以往驗證性的分組實驗為主動探究式的分組隨堂實驗,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個主動探究的時空.探究性實驗由于其重視過程和方法,有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,培養(yǎng)與他人合作的精神,養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮.學(xué)生主動參與實驗探究,親身體驗并從實驗中感悟、探究,使學(xué)生通過實際操作或親身體驗獲得新知識.學(xué)生對某一問題進(jìn)行實驗探索,獨立地分析問題和解決問題,最終對研究的問題有一結(jié)果,使學(xué)生在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)新問題,學(xué)習(xí)新知識,探究新方法,培養(yǎng)創(chuàng)新意識.
1啟發(fā)與講授結(jié)合,接受與探究互補(bǔ)
新課程改革要求轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,不能籠統(tǒng)地說改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式,也不能說就是改變“教師講學(xué)生聽”的方式. 不能把教師的講授與學(xué)生的討論這兩種教學(xué)方法對立起來.應(yīng)當(dāng)因課制宜,因人制宜,靈活的選擇教學(xué)方法,達(dá)到最佳的教學(xué)效果.教學(xué)的重點、難點內(nèi)容要由教師講深講透,講清規(guī)律的來龍去脈,講出問題所在,提出問題,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與求知欲望,誘導(dǎo)學(xué)生的思維活動,而不必勉強(qiáng)組織討論而流于形式.而有的內(nèi)容一定要把問題留給學(xué)生,讓學(xué)生去思考、練習(xí).當(dāng)知識障礙基本掃清,基本方法基本掌握,教師可精選幾個典型例題供學(xué)生課堂討論.這種討論可以口述,各抒己見,互相交流,或上黑板演練,展示各種解法,組織全班評議,也可以先個別討論,再組織全班討論,發(fā)表各種見解,通過課堂討論,使學(xué)生大腦里的內(nèi)部信息得到交換,促使思維得到不斷調(diào)整,更重要的作用在于學(xué)生的思維系統(tǒng)與外界產(chǎn)生了信息交換,促使學(xué)生自身思維的封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)向開放系統(tǒng),學(xué)生有爭論、鑒別、獨立思考、調(diào)整認(rèn)識,直至引向更高的認(rèn)識階段,這種功能單純依靠教師講授是很難獲得的.
2開拓實驗探究的教學(xué)思路
2.1加強(qiáng)對實驗的改造設(shè)計為探究性實驗
現(xiàn)行高中物理教材中學(xué)生實驗共有20個,其中學(xué)習(xí)儀器使用方法的實驗有4個,知識應(yīng)用型實驗有12個,而驗證性實驗只有3個,探究性實驗只有1個,這顯然不利于素質(zhì)教育和學(xué)生探索能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng).將學(xué)生驗證性實驗轉(zhuǎn)化為探究性實驗,將教材中出現(xiàn)的實驗問題設(shè)計為探究性實驗,將教材中的“閱讀材料”、“思考討論” 、“做一做”、“小實驗”等設(shè)計為探究性實驗.對探究性實驗進(jìn)行初步探索,旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過程、方法與藝術(shù),拓展學(xué)生的想象力、知識視野、創(chuàng)新思維能力,增強(qiáng)科學(xué)協(xié)作精神,有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
2.2引導(dǎo)學(xué)生探究,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力提供廣闊空間
有些實驗本身具有發(fā)散成分,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和探索能力,具有進(jìn)行探究的價值,這一類實驗可以改為探索性實驗.這類探索性實驗必須使學(xué)生掌握觀察的方法,使學(xué)生在觀察現(xiàn)象和變化過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維加工,運用所學(xué)知識創(chuàng)造性地解釋物理現(xiàn)象,歸納物理規(guī)律.學(xué)習(xí)物理的目的是學(xué)以致用,現(xiàn)在的物理教學(xué)常常理論和實際相脫節(jié),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)物理乏味枯燥.為了改變這一現(xiàn)象,教師可以把科學(xué)的理論與生動而豐富的實際聯(lián)系起來,以利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)知識的遷移能力和解決實際問題的能力.
2.3精選課外實驗,讓學(xué)生有充分時間進(jìn)行實驗操作,進(jìn)一步落實實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
家庭中的許多常用物品都可以用來做小實驗.例如,可樂瓶具有透明、絕緣性能好、比較牢固、易加工等特點,可用它來做很多的小實驗:“完全失重現(xiàn)象”、“水流星表演”等.家庭小實驗便于就地取材,對學(xué)生來說,比較親切,參與的吸引力強(qiáng),可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)與興趣.課本中某些疑點、難點,學(xué)生接受起
(2)強(qiáng)調(diào)物理實驗中需注意的細(xì)節(jié),安全操作,規(guī)范操作
在實驗課上,應(yīng)抽適當(dāng)時間,講清儀器的使用方法和容易發(fā)生的故障,點出本次實驗的關(guān)鍵所在,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自己排除故障.這樣能減少盲目操作造成儀器的損壞,又能使教師不陷于被動地解答學(xué)生的問題之中.同時要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的安全操作和規(guī)范操作的習(xí)慣.
(3)發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,積極參與學(xué)生分組實驗
在實驗課上,教師要認(rèn)真觀察學(xué)生實際操作的過程,仔細(xì)分析實驗中存在的問題,及時給予指導(dǎo).教師在學(xué)生獨立完成實驗的過程中進(jìn)行教學(xué)工作的重點,不是一般的講解和輔導(dǎo),而應(yīng)是有計劃、有針對性地個別指導(dǎo).特別對于基礎(chǔ)薄弱、動手能力差的學(xué)生,要耐心指導(dǎo),引導(dǎo)他們分析出現(xiàn)問題的原因,指出努力改進(jìn)的方向.
(4)嚴(yán)格要求,精確處理實驗數(shù)據(jù),實事求是
只有精確的實驗數(shù)據(jù),才能正確分析物理問題,對實驗所得的數(shù)據(jù)不能草草處理了之.
分組實驗的過程,還可能會出現(xiàn)實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論不一致的情況,這一現(xiàn)象的出現(xiàn),很容易引起學(xué)生對教材中的實驗結(jié)論產(chǎn)生“疑點”,疑點將成為學(xué)生探索科學(xué)真理的驅(qū)動力,并為確信自己的實驗結(jié)果而重做實驗,甚至多次重做,只有當(dāng)自己的實驗結(jié)果與教材中的結(jié)論一致時,才會消除疑點.培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度和作風(fēng).
3.3提高老師設(shè)計實驗,自制教具的能力
在物理教學(xué)中,課本上有些演示實驗并不是都能很大程度的吸引學(xué)生眼球作為引課實驗,有些演示實驗的演示效果或驗證結(jié)論的準(zhǔn)確性也不是都達(dá)到了完美,有些分組實驗的儀器還存在不足,不能讓實驗的結(jié)論更準(zhǔn)確.所以,我們老師不能全依賴課本上的實驗,應(yīng)多看物理實驗的書籍和雜志,把好的實驗方法和實驗儀器整理好,以備講課時所用.有能力的老師也可以自己設(shè)計實驗和自制教具,這樣不僅可以讓我們的教學(xué)效果更好,同時也給學(xué)生以示范作用,鼓勵同學(xué)們設(shè)計實驗、自制實驗儀器,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
來有一定困難,可利用活動課指導(dǎo)學(xué)生做一些補(bǔ)充實驗,可在課外活動課組織學(xué)生設(shè)計實驗,創(chuàng)設(shè)真實而生動的物理情境,使學(xué)生對物理現(xiàn)象有一個直觀的認(rèn)識.
3在實驗探究過程中培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力
實驗主要是培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力與探究能力.實驗是一個過程,通過實驗可以看出學(xué)生是否具有自主學(xué)習(xí)的能力,探究知識的能力.因此,實驗是培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的過程.
3.1培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會對生活表象、感性材料的分析能力
物理是服務(wù)于生活,走向科技的重要方向.在高中物理教學(xué)中,學(xué)生要學(xué)會根據(jù)日常生活進(jìn)行分析,找出問題,提出問題,解決問題.如何讓學(xué)生在日常生活中提出關(guān)于物理問題,對開展高中物理學(xué)生的實驗探究有十分重要的意義.因此,教師注重學(xué)生對日常生活中現(xiàn)象進(jìn)行分析,是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的前提條件.
3.2培養(yǎng)學(xué)生勇于思考、敢于猜想的能力
現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)生都被物理理論概念所束縛,知識面也不寬,對于科學(xué)家們提出的定理也不敢大膽提出假設(shè)猜想,這給實驗帶來一定的困難.因此,在做實驗之前,教師首先要啟發(fā)學(xué)生的思考能力,針對實驗提出的問題,讓學(xué)生大膽提出假設(shè),從不同角度進(jìn)行思考,提出實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果,教師則是在旁邊指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生向積極的方向發(fā)展.其次,學(xué)生應(yīng)多參加社會活動、多讀書,多參與社會活動,讓學(xué)生更加了解社會、了解科學(xué);多讀書,可以增大學(xué)生的知識面,擴(kuò)大視野,以此來提高學(xué)生的思考能力與想象力.
3.3引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計探究方案
在高中物理教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計探究方案,讓學(xué)生把自己當(dāng)作是一個探究者或者是發(fā)現(xiàn)者.探究之初,教師要求學(xué)生首先提出初步的假設(shè),然后引導(dǎo)學(xué)生圍繞提出的假設(shè)尋找設(shè)計思路,制定設(shè)計探究方案,驗證假設(shè)是否成立.學(xué)生發(fā)揮自己的想象力,根據(jù)提供的實驗器材設(shè)計出探究實驗方案.這個過程培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力與思維能力.
3.4培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力與數(shù)據(jù)分析能力
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是要求學(xué)生對實驗過程中收集的數(shù)據(jù)以及物理現(xiàn)象變化的分析,并得出結(jié)論,這是培養(yǎng)學(xué)生的觀察力與獨立分析的能力,對于學(xué)生在實際生活中處理實際問題有一定的幫助.對數(shù)據(jù)的分析,要求學(xué)生對實驗的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)論,是一種對數(shù)據(jù)的處理能力.在物理教學(xué)中有效地培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)處理能力,對于學(xué)生在未來的工作中很容易通過數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,提高工作的效率.
3.5培養(yǎng)學(xué)生具有解決、判斷實驗故障的能力
眾所周知,無論是定理還是結(jié)論,都是通過多次實驗獲得的,而每一次實驗操作過程中也并非都是一帆風(fēng)順的,通常也會出現(xiàn)各種各樣的問題,如電源短路、實驗器材缺少等.對于實驗過程中出現(xiàn)的故障,我們要及時解決,但對于平時不愛動腦思考的學(xué)生,總是在出現(xiàn)問題的時候?qū)で笏说膸椭?,這種現(xiàn)象,不利于激發(fā)學(xué)生動腦思考的能力.教師在學(xué)生實驗過程中,引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題,讓他們自己分析問題發(fā)生的原因,從而對癥下藥解決問題.在這個過程中教師做好學(xué)生的引導(dǎo)工作,鼓勵學(xué)生,讓他們相信自己有解決問題的能力,同時也可以提高學(xué)生的分析能力與解決問題的能力.
4依據(jù)認(rèn)知規(guī)律,合理選擇探究
近年來,教育對學(xué)生的能力要求越來越高,探究式習(xí)題更是層出不窮,樣式越來越活,但其宗旨是使學(xué)生對所學(xué)過的知識透徹領(lǐng)悟,而普通高中的學(xué)生思維水平和探究水平都比較低,如果我們在教學(xué)過程中一味追求探究,那么可以想象教學(xué)效果將會很差,學(xué)生學(xué)習(xí)成績將會受到很大的影響,與此同時學(xué)生對學(xué)習(xí)物理就沒有信心,這就形成了惡性循環(huán).因此,我們在進(jìn)行探究性教學(xué)時就要合理選擇探究的知識點,在探究的過程中不要全部放開,應(yīng)就其中一點或幾點給學(xué)生以探究的機(jī)會.讓學(xué)生經(jīng)常了解物理學(xué)科的特點,不時地當(dāng)一當(dāng)物理學(xué)家,從中體驗成功的快感與喜悅,從而培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力.
總而言之,探究性教學(xué)是一種行之有效的教學(xué)模式,具有較大的靈活性和開放性.對高中生來說,應(yīng)以指導(dǎo)性探究為主,以開放性探究為輔,通過教師講授與學(xué)生討論的有機(jī)的結(jié)合,通過師生對話與群體交流,通過師生之間的信息交換,使學(xué)生的思維品質(zhì)得到鍛煉,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得以提高.
中學(xué)物理·高中2014年6期