課改后開放式教學(xué)在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用探究

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“高中物理課程在內(nèi)容上應(yīng)精選學(xué)生終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識與技能，加強與學(xué)生生活、現(xiàn)代社會及科技發(fā)展的聯(lián)系，反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用所帶來的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會參與意識和對社會負(fù)責(zé)任的態(tài)度。”在課程目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在課程實施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化。教師應(yīng)通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。高中物理課程應(yīng)體現(xiàn)評價的內(nèi)在激勵功能和診斷功能，關(guān)注過程性評價，注意學(xué)生的個體差異，幫助學(xué)生認(rèn)識自我、建立自信，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上發(fā)展。評價還應(yīng)促進(jìn)教師的提高，以及教學(xué)實踐的改進(jìn)，等等。

那么，怎樣的教學(xué)形式才能達(dá)到新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求呢?經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在物理實驗教學(xué)中運用開放式教學(xué)可以有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考，是一種有效的教學(xué)手段。

一

所謂開放式教學(xué)，是指以知識教學(xué)為載體，把關(guān)注人的發(fā)展作為首要目標(biāo)，通過創(chuàng)造一個有利于學(xué)生生動活潑、自主的教學(xué)環(huán)境，提供給學(xué)生充分發(fā)展的空間，從而促使學(xué)生在積極主動的探索過程中，各方面素質(zhì)都得到全面發(fā)展。可以說開放式教學(xué)不僅是一種教學(xué)方法、教學(xué)模式，而且是一種教學(xué)理念，它的核心是以學(xué)生的發(fā)展為本，與高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中理念完全吻合。下面以一節(jié)課外實驗課為例，探究怎么才能有效地把開放式教學(xué)引入物理實驗教學(xué)中。

案例:人教版高中物理教科書必修1中，在講完第四章《牛頓運動定律》后，我給學(xué)生布置了以下課外探究實驗:“測量物體加速度”的開放式課外分組實驗作業(yè)，要求從生活環(huán)境中自主選定研究對象、設(shè)計實施方案、測量物體加速度。以小組為單位，進(jìn)行課下探究、實驗、求解過程。此活動伴隨運動學(xué)、動力學(xué)的學(xué)習(xí)延續(xù)了近一個月，在成果匯報課上學(xué)生的實驗原理靈活多樣，實驗的情景豐富多彩，以下是學(xué)生小組的活動過程:

小組1:小組選擇的研究對象是汽車啟動時的加速度，尋則理由是現(xiàn)在汽車從靜止加速到100km/h所需時間是汽車的重要參數(shù)，研究汽車啟動時加速度有一定的意義。小組共用兩種不同的方案來研究:

方案1:測量汽車加速時加速度，可以研究與汽車內(nèi)相對靜止的物體的加速度。小車內(nèi)用細(xì)線懸掛一重物，汽車啟動后懸線不再豎直，與豎直方向有一夾角A。如圖:(1)、(2)。

車與物體有共同加速度，對物體受力如圖(3)，由力學(xué)知識有F=ma=mgtanθ，則a=gtanθ，只需測量θ即可求得加速度。

方案2:照相機連拍功能:s-s=aT誤差，通過相機連拍功能，可獲取連續(xù)相等時間內(nèi)的汽車照片，通過照片對比可獲得相應(yīng)的位移，通過公式求得的加速度。

小組2:測量跑步加速度:規(guī)定位移s=10m，通過公式s=at，用秒表測量出時間，測量三次，求平均加速度。

小組3:測量水中小球加速度:運用s=at，用秒表測量出物體在水中下落時間，刻度尺測量下落高度，即可算得加速度。

小組4:根據(jù)2as=v-v公式，運用數(shù)字實驗室中光電門測量斜面上滾下的物體經(jīng)過光電門的瞬時速度v、v，刻度尺測量兩光電門間距離，算得加速度。

小組5:求電梯升降的加速度……

在整個過程中我只在課上提出要求，具體怎么實施測量加速度并沒有給出具體的布置，學(xué)生正是在這種相對開放的作業(yè)中發(fā)揮出了潛在的設(shè)計能力、動手能力，設(shè)計實驗，同時把課上所學(xué)知識運用到了生活中，并解決了實際問題，而學(xué)生也有很強的成功感。在成果匯報課上，我讓學(xué)生間互相評價，“婆說婆有理，公說公有理”，激發(fā)出知識的火花。

二

以上案例說明將靜止不變的“封閉式”教學(xué)改變?yōu)閯討B(tài)的“開放式”教學(xué)，可使教學(xué)模式、教學(xué)方法變“靜”為動，在動態(tài)中不斷改進(jìn)與完善。因此開放式教學(xué)應(yīng)該是全方位、多角度的。

(一)教育內(nèi)容的開放

科學(xué)與真理來自生活，走向發(fā)展，教育內(nèi)容本身就具有開放的屬性。刻意追求體系的嚴(yán)密與穩(wěn)定，追求課程要求與教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一，實質(zhì)上是以靜態(tài)的、封閉的形式來對應(yīng)動態(tài)的、開放的內(nèi)容，與客觀課程相背離，同時構(gòu)成一道道有形無形的桎梏。培育創(chuàng)新素質(zhì)，亟需打破教育內(nèi)容的封閉。知識無法窮盡，學(xué)習(xí)內(nèi)容有取有舍，不能追求完整。新知與日俱增，我們應(yīng)建立教育內(nèi)容的更新機制，及進(jìn)進(jìn)行調(diào)整補充，還應(yīng)引導(dǎo)教師關(guān)注前沿，面向未知。同時，要給予教師面向?qū)嶋H、自選內(nèi)容、按需施教、靈活施教的余地，改變“一綱一本管幾億”的一統(tǒng)式僵硬格局。

(二)教學(xué)過程的開放

要打破以問題為起點，以結(jié)論為終點的封閉式過程。創(chuàng)新的教育價值觀認(rèn)為，教學(xué)的根本目的不是教會學(xué)生解答、掌握結(jié)論，而是使學(xué)生在控究和解決問題的過程中鍛煉思維，發(fā)展能力，激發(fā)沖動，從而主動尋求和發(fā)現(xiàn)新的問題。開放式教學(xué)就是依認(rèn)識規(guī)律理順“過程”與“結(jié)論”的關(guān)系，恢復(fù)“過程”的應(yīng)有地位。在開放的格局中，注入式、教條式?jīng)]有市場，而啟發(fā)、討論、探究、實驗、質(zhì)疑、爭論、搜集信息、自主學(xué)習(xí)等才是教學(xué)的基本形式，開放性的思維方式正是從中得到訓(xùn)練與強化的。

(三)教育空間的開放

打破囿于學(xué)校、囿于教室的教育空間概念，課堂應(yīng)向社會延伸，向影視報刊等傳媒延伸，向電子網(wǎng)絡(luò)延伸。這種空間的開放既是培育創(chuàng)新素質(zhì)的需要，又是現(xiàn)代科技發(fā)展?fàn)縿咏逃谋厝蛔呦颉＝逃臻g的開放有益于培養(yǎng)開闊的視野、縱橫綜合的思維和恢宏博大的胸襟。

(四)思維訓(xùn)練的開放

首先，向“全腦”開放。在重視左腦的言語邏輯思維的基礎(chǔ)上，特別加強右腦空間思維、形象思維的訓(xùn)練，重視形象與抽象、直覺與分析、想象與思考的結(jié)合。為此，在學(xué)生頻繁動筆動腦之時教師要指導(dǎo)他們重視觀察、體驗想象、動手和動感情。其次，加強開放性的發(fā)散思維訓(xùn)練。課堂的提問，作業(yè)和考試的編制應(yīng)特別重視推出開放性問題。如具有不確定性、非惟一結(jié)論的問題，條件不很清晰、不很完備、需要搜尋和補充的問題，現(xiàn)實性強、容易調(diào)動研究熱情的問題，鼓勵獨創(chuàng)、有廣闊發(fā)揮空間的問題等。解決一個個開放性問題，實質(zhì)上就是一次次創(chuàng)新演練。

在“開放式教學(xué)”理念的指引下我非常注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，每天都為有講課欲望的學(xué)生改“教案”指導(dǎo)“教學(xué)”，已經(jīng)培養(yǎng)出了一批又一批的“小老師”，他們完全可以在沒有我的課堂中按進(jìn)度教學(xué)。即使在課堂中也絕對是學(xué)生說的多，我查缺補漏，把大部分時間和空間還給學(xué)生。

開放式教學(xué)的運用可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能;體驗科學(xué)探究過程，了解科學(xué)研究方法;增強創(chuàng)新意識和實踐能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情;認(rèn)識物理學(xué)對科技進(jìn)步，以及文化、經(jīng)濟和社會發(fā)展的影響;為終身發(fā)展，形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價值觀打下基礎(chǔ)。