夏紅燕
高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的重要學(xué)科,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分。新課改理念明確強(qiáng)調(diào),學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及綜合能力。因此,在高中物理探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,教師要把新課改理念滲透到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的每一個環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn),科學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從而全面提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
轉(zhuǎn)換教材實(shí)驗(yàn)形式
蘇教版高中物理教材中的一些實(shí)驗(yàn)問題,沒有明確指出問題發(fā)生的原因,就讓學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和問題討論來處理問題。教材中給學(xué)生安排的實(shí)驗(yàn)是單一化、程序化、模式化的,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時只是依照教材的模板來操作。這樣的方式?jīng)]有給學(xué)生思考的空間,實(shí)驗(yàn)缺乏新意,影響了學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)。因此,我們在探究性試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,在學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)基本原理的基礎(chǔ)上,要給與學(xué)生一定的自由,如可以允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中使用不同的器材和不同的實(shí)驗(yàn)步驟等,這樣的實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體性,也許他們所得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率不是百分之百,但是只要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠懂得分析、判斷,提出新的見解,那么,這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
比如,在“伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,我們可以引導(dǎo)學(xué)生去思考,如果不考慮課本的要求,只用一個電流表能否完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)?如果可以進(jìn)行試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程中,需要什么輔助實(shí)驗(yàn)器材……通過這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)生掌握了更多的試驗(yàn)方法,讓學(xué)生感受到了探究性試驗(yàn)的樂趣,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和物理綜合能力。
應(yīng)用趣味設(shè)計(jì)方法
興趣是最好的老師,是學(xué)好任何一門知識的內(nèi)在驅(qū)動。高中學(xué)生對探究性物理實(shí)驗(yàn)的興趣,直接影響著其學(xué)習(xí)效率。因此,在探究性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中,要關(guān)注對學(xué)生興趣的激發(fā),提高探究性物理實(shí)驗(yàn)的趣味性,讓實(shí)驗(yàn)課堂的氣氛活躍起來,充分調(diào)動學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的積極性和主動性。基于此,筆者認(rèn)為提升趣味性的設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾點(diǎn)著手:第一,密切結(jié)合高中學(xué)生的興趣愛好,因?yàn)閷τ谒麄兂錆M吸引力的實(shí)驗(yàn)操作,才能使他們專注、用心、快樂地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加深對知識的印象,提升學(xué)習(xí)效果。第二,密切聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活,教師在探究性試驗(yàn)設(shè)計(jì)時要注意融入學(xué)生的生活體驗(yàn),從學(xué)生的日常生活中找到物理實(shí)驗(yàn)知識的現(xiàn)象,旨在增強(qiáng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的興趣。比如,在教學(xué)“牛頓第一定律”時,筆者把學(xué)生們在日常生活中常見的玻璃球運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)操作中,讓學(xué)生在桌面上平放一塊玻璃板,上面放十個玻璃球,然后讓學(xué)生用小勺把一個個玻璃球盛到碗里,看誰能在15秒內(nèi)盛得玻璃球最多,為什么?實(shí)驗(yàn)以學(xué)生熟悉的玻璃球作器材,引起了學(xué)生的興趣,他們通過自主實(shí)驗(yàn)探究,強(qiáng)化了對物理知識的理解。
應(yīng)用探究設(shè)計(jì)方法
應(yīng)用探究式設(shè)計(jì)方法來輔助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),可以使教師的教學(xué)作用得到高效化的發(fā)揮。探究式設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用主要從兩方面入手:第一,設(shè)計(jì)探究性的實(shí)驗(yàn)論題,教師在設(shè)計(jì)時結(jié)合所學(xué)的物理知識設(shè)計(jì)探究性的實(shí)驗(yàn)論題,讓學(xué)生提出假設(shè),并通過自主實(shí)驗(yàn)探究得出物理實(shí)驗(yàn)論題的答案。在這樣的探究性實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生的物理探究能力得到了訓(xùn)練。比如,可以結(jié)合物理課本中的“力學(xué)”內(nèi)容作為知識點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究論題“尋找影響物體運(yùn)動狀態(tài)的力的因素”。在對這一問題答案的探究過程中,教師放手讓學(xué)生去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,并指導(dǎo)學(xué)生觀察在實(shí)驗(yàn)過程中,探究不同條件下,影響運(yùn)動力的因素有哪些?學(xué)生通過自主探究實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識點(diǎn)的同時,也進(jìn)一步加深了對該知識點(diǎn)的理解與掌握。第二,放手讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,充分發(fā)揮探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈活性、趣味性、探究性的教學(xué)優(yōu)勢,有效促進(jìn)學(xué)生自主探究能力的提升。
運(yùn)用比較探究方法
比較探究方法指的是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下,分析研究對象之間的異同,比較是認(rèn)識事物本質(zhì)的有效方法,在探究物理實(shí)驗(yàn)中具有較大的應(yīng)用價值,因而備受廣大物理教師的重視,物理學(xué)研究對象具有廣泛性和多樣性的特點(diǎn),其比較的形式也是多種多樣的,有的是比較某種物理現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)前后的變化,有的是對幾類物理現(xiàn)象變化過程的比較,有的是比較同一對象,在條件發(fā)生變化時,產(chǎn)生的變化……比如,對晶體和非晶體進(jìn)行了比較以后,得出了晶體和非晶體在物理性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)上都存在著差異。再如,通過比較法的應(yīng)用,在兩個LC振蕩電路發(fā)射與接收的探究實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)了電諧振現(xiàn)象,并總結(jié)出該現(xiàn)象發(fā)生的原因。
結(jié)束語
綜上所述,高中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和探究實(shí)踐能力的有效途徑,作為新時期的高中物理教師,要在教學(xué)中行之有效地落實(shí)新課改理念,做好物理探究實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo),在探究性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中,要善于將課本中的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄?shí)驗(yàn),合理運(yùn)用多種多樣的設(shè)計(jì)方法,有效推動物理探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)成果。
(作者單位:江蘇省搬經(jīng)中學(xué))