淺談高中物理課堂教學活動化的實施模式

《 高中物理新課程標準 》強調(diào)高中物理教學要有利于學生學習科學的探究方法，發(fā)展學生自主學習的能力，養(yǎng)成良好的思維習慣，讓學生能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。強調(diào)高中物理教學要繼續(xù)發(fā)展學生的好奇心與求知欲，發(fā)展科學探索興趣，使學生有堅持真理、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學態(tài)度和科學精神。隨著課程改革的推進，我們的課堂教學確實發(fā)生了變化，課堂上教師通過加大物理實驗量等一系列措施，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，取得了一定的效果，但也存在一定的問題。

1．問題的提出

當前高中物理課堂教學存在的問題是：① 大部分高中物理教師都能在課堂上進行演示實驗教學，但是方法和儀器與書本基本相同；② 對于實驗室缺少的儀器，教師較少改用其他儀器代替，如使用簡易器材或日常物品來進行實驗，與學生的需要和興趣脫節(jié)；③ 在物理教學課堂上，還是以教師演示實驗為主，除了書本要求的分組實驗，其他實驗幾乎都是自己演示；④ 學生對課外自主探究實驗等實踐有很高的熱情和渴望，但是教學中卻沒能給學生這個機會，85%的學生從來沒有參加過課外實驗、科技小制作等活動，學生對實驗探索的積極性得不到利用和提高。

2．高中物理課堂教學活動化的實施模式

模式1自主探究式

提出研究課題—學生設(shè)計實驗—進行實驗及收集數(shù)據(jù)—教師設(shè)計思考問題—學生根據(jù)實驗探索解決問題。

該模式把實驗的時間和空間還給學生，變教師先演示學生后模仿為學生自主去探索，讓學生了解和體驗科學研究的一些具體方法，讓學生用自己的“做”來實現(xiàn)最終的“想”。這一模式較適合驗證性實驗，比如《 驗證平行四邊形定則 》的教學，學生以2~3人小組為單位，教師強調(diào)物理實驗一定要關(guān)注四點：① 實驗原理；② 實驗步驟；③ 數(shù)據(jù)處理；④ 誤差分析。然后請學生閱讀教材之后，討論這個實驗的實驗原理、實驗步驟、如何記錄數(shù)據(jù)。教師要求各小組報告討論結(jié)果，之后學生進行實驗探索。學生實驗過程，教師把思考題板書在黑板：①這個實驗的誤差主要原因在哪里？如何減小誤差？②實驗步驟中有哪些地方容易出錯？③ 實驗過程需要注意什么？④ 若實驗中只有一個彈簧測力計，你能完成本實驗嗎？⑤有沒有別的實驗方法驗證力的平行四邊形定則？

該模式優(yōu)點是：學生自主的時間、空間充裕，要求學生自主學習、主動參與、動手實踐，從課堂活動過程看，學生對于實驗原理、實驗步驟、實驗方法等都要自己設(shè)法獲取。教師給出的思考題，學生討論很積極，并且大部分小組都能解決。

模式2變演示實驗為學生探究式

提出問題—引出猜想—設(shè)計實驗方案—選擇方案—分組實驗定性研究—分析數(shù)據(jù)論證假設(shè)—課堂小結(jié)。

這一教學模式把教材中的演示實驗變?yōu)閷W生探究實驗，要求學生在不看教材的情況下進行猜想、設(shè)計方案、選擇方案等活動來完成學習任務(wù)。

以《 牛頓第二定律 》為例進行實驗：

提出問題：影響物體加速度大小的因素是什么？

引出猜想：你認為物體加速度的大小與物體所受的合外力、物體的質(zhì)量會是什么樣的關(guān)系呢？

設(shè)計方案：要求每小組的學生設(shè)計出驗證自己想法的實驗方案。

選擇方案：匯總小組的方案進行選擇，選擇出最佳方案后進行實驗。

分組實驗：定性研究加速度與力的關(guān)系、加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

分析數(shù)據(jù)論證假設(shè)：從1N的意義進行理論分析，總結(jié)出三者關(guān)系。

學生盡管自己動手實驗的時間有限，但設(shè)計方案、選擇方案的過程，是每一位學生經(jīng)歷不斷思考的過程，學生學會了當面對多個選擇的時候要如何去正確抉擇。這節(jié)課學生動手、動腦、動口的機會很多，也讓學生體驗到了科學家研究問題的一般過程。

本模式的優(yōu)點：主體性強，變學生被動觀察演示實驗為主動探索實驗，能充分發(fā)揮小組的合作精神和協(xié)作能力。

模式3課外體驗實驗式

布置任務(wù)—體驗實驗—收集數(shù)據(jù)—發(fā)現(xiàn)問題—分析數(shù)據(jù)—分析小結(jié)規(guī)律性—得出結(jié)論—應用數(shù)據(jù)解釋現(xiàn)象。要求學生帶著任務(wù)在課外進行實驗、測量、收集數(shù)據(jù)，期望能充分調(diào)動學生課外研究的積極性與實驗探索熱情。

以《 超重和失重 》為例：

布置任務(wù)：要求周日同學們到藥店的體重計體驗下蹲和起立時示數(shù)情況，帶上老師提供的臺秤到有升降機的場所進行體驗。

體驗實驗：周日，學生帶上儀器進行測量與體驗。

收集數(shù)據(jù)：學生把觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)收集起來，在課堂上進行展示。

發(fā)現(xiàn)問題：在體重計上，人下蹲和起立的過程指針不穩(wěn)定；在升降機中，臺秤示數(shù)有變化。學生發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的可能原因。

分析數(shù)據(jù)：通過對數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)超重失重的規(guī)律。

應用數(shù)據(jù)解釋：結(jié)合牛頓第二定律解釋產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的原因。

本模式的優(yōu)點：學生課外測量、體驗的積極性得到提高，學習物理興趣獲得加強。主體性強，每位學生都有機會進行；合作能力得到提高，學生必須小組合作才能收集到數(shù)據(jù)，至少一個人體驗、一個人讀數(shù)、一個人記錄數(shù)據(jù)，三人只有相互配合才能把實驗做好。

模式4“質(zhì)疑發(fā)現(xiàn)”式

實驗現(xiàn)象—提出質(zhì)疑—提出猜想—設(shè)計實驗方案—進行實驗驗證—發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

要求教師引導學生利用簡易儀器或日常用品進行實驗，給學生以物理就在身邊、生活即物理的親切感，同時激發(fā)起學生在課外也能用日常用品進行物理實驗探索的熱情。

以《 探究開口鋁環(huán)運動原因 》為例：

實驗現(xiàn)象：強磁鐵快速地靠近開口的B環(huán)，學生驚奇地觀察到B環(huán)也移動。

提出質(zhì)疑：開口的B環(huán)在變化的磁場中也能產(chǎn)生感應電流？會不會是別的東西使B環(huán)動起來的？感應電流產(chǎn)生的條件中明明說得很清楚，必須是閉合的通路，難道書本也有錯？

提出猜想：A環(huán)帶動、風吹動、氣流動。

設(shè)計實驗方案：取走A換塑料環(huán)、隔空實驗、用木棒代替磁棒等方案。

逐一實驗排除猜想，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律：渦流。

學生還提出建議：改進教材的實驗裝置。把橫截面積較大的鋁環(huán)換成用絕緣的細銅絲繞成的閉合環(huán)和開口環(huán)。這樣，實驗現(xiàn)象既符合楞次定律又消除了渦流的影響，可有效排除學生的各種猜測，使這道題更具有科學性。

該模式優(yōu)點：學生大膽質(zhì)疑，提出各種可能的猜想，并能用簡易儀器及生活用品進行實驗驗證，能有效培養(yǎng)學生質(zhì)疑和求證精神。

3．高中物理課堂教學活動化設(shè)計注意事項

高中物理課堂活動化教學設(shè)計，必須以課程改革的基本精神和新課程的理念為指導，以教學活動為途徑，以引發(fā)學生的興趣為目的，教學活動化設(shè)計要注意以下四點。

（1）活動設(shè)計要符合學生年齡的特點，要有利于對知識的理解和消化，有利于提高學生的學習效率，一切活動設(shè)計的目的都是為了最終的腦子活動，切不可為了活動而活動。

（2）活動設(shè)計要有利于激發(fā)學生的學習興趣和學習欲望，使學生始終保持高度的學習熱情和亢奮的心理狀態(tài)。

（3）活動設(shè)計要以問題為主線，設(shè)計的問題要有效，這就要求教師課前要對學生進行相關(guān)知識的訪談，了解學生的想法才能有針對性地設(shè)計問題。

（4）活動設(shè)計要符合學科知識的特點和學生的認知規(guī)律，使學生的學習處于最近發(fā)展區(qū)。

（作者單位：岑溪市第二中學，廣西岑溪，543200）