摘 要 物理本身就是以實驗為基礎的自然學科,在高中階段對學生進行物理教學的過程當中就應當把握好這樣一種基本的特征,并認識到物理實驗教學對于學生實踐能力的提高是有著非常大的作用和幫助的,能夠使學生在學習的過程當中自行探究。本文正是在這樣一種狀況下對高中物理探究性實驗的教學策略進行說明和分析。
關鍵詞 高中物理;探究性;實驗教學
一、對探究性實驗教學的基本認識
“探究”本身實際上是科學研究當中的一個概念,主要就是指獨立完成研究任務的活動和能力,而探究性實驗教學則是將這樣一種科學當中的概念和模式引入到教學活動當中來,使得學生能夠通過類似于科學家探究過程的形式來對其學習的科學概念以及科學本質進行認識,以此來培養學生的科學探究能力。通過上文當中基本概念的描述可以看到,探究性實驗教學本質上就是學生在教師的指導下采用探究的方法自行進行學習的過程,其特點就是學生在學習過程當中都是自主學習、主動的去獲取知識以及發展能力,其目的就在于切實的培養學生的創新精神和實踐能力,而這正是新課程標準下對于學生能力培養的最本質要求。我們必須認識到,知識以及能力的獲得都不是依靠教師的強制性灌輸,而是教師指導下學生自行學習、親身體驗出來的。
在對探究性實驗教學模式進行探討之前,我們還需要對“教師主導性教學”和“學生主導性教學”這樣兩種模式進行一定的認識和理解。前者主要是由教師作為知識的傳授者、監管者以及主宰者來對學生進行教學,學生在此模式下無疑處于被動狀態,而一切高效的教學輔助手段在此模式下也只是發揮演示作用的簡單教學工具,由此可以看到,這樣一種教學模式只是有利于學校和教師的統一管理,對于學生實際能力的提高則作用不大。而后者則是在信息技術快速發展的狀況下出現的一種新的學習模式,這樣一種模式的顯著優勢就是有利于學生自主性、創造性以及能動性的發揮,因此教師應當對其予以高度的重視,但與此同時也要關注其不足,即忽略了教師的重要性和師生之間良好的互動性。
二、目前高中物理探究性實驗教學當中存在的問題
1.探究性實驗教學的實施環境不理想
在實際的調查過程當中我們發現,在大多數學校當中學生進行自主設計實驗并不經常,且在實驗過程當中也存在很多學生不動手的現象,這也就是說,雖然在新課程標準當中大力推行和倡導“科學探究與物理實驗能力”,但學生并沒有在實際的實踐當中將其落到實處。除此之外,不少學校在實驗器材的配備上也存在著較大的空缺,使得學校本身就難以滿足學生實驗的實際要求。最后提出的一點就是學校、教師以及學生在學習的過程當中都應當自主的開發實驗器材,也就是利用身邊可以利用的材料來自制實驗器材,這既能夠節約、又能夠一定程度的提高實驗進行的機會。
2.教師指導沒有把握好尺度
在高中物理探究性實驗教學過程當中,教師的職責就是進行指導,在實際的實踐過程當中教師要把握好這樣一種角色,既不能對學生不聞不問,也不能越俎代庖提學生完成一些操作,也就是要在實驗過程當中把握適度原則,既能夠為學生指明方向,也不替代學生的操作和思考。
3.實驗教學的模式落后
在現行的高中物理實驗當中一般都已經將實驗原理、實驗器材以及實驗步驟等都呈現出來,在這樣一種情況下,學生進行探究往往就并不經過自己的思考,直接按照書上的步驟來進行。在這樣一種狀況下,學生的實驗操作實際上就并沒有問題情景,也就不存在實驗本身所需要的對問題認知能力的要求。總之,這樣一種為學生提供唯一實驗方案和統一標準的教學模式,是不能夠真正達到實驗的目的的,只會限制學生的自由自考和主體創造性。
三、高中物理探究性實驗教學策略分析
1.以習題為載體進行多角度的探究性學習
例如,在光滑的水平桌面上有一質量為M的小車,小車與繩子的一端相連,繩子另一端通過定滑輪吊著一個質量為m的砝碼,砝碼離地高h,若使小車、砝碼從靜止開始釋放,到砝碼著地時,在此過程中,繩子拉力對小車所做的功為多少?針對于這樣一個問題,同學們在經過思考之后就得出了不同的答案,有的同學的答案是小車做功為mgh,且之所以得出這樣的答案是因為他認為拉力和位移方向在相同的時候其做功就是拉力與位移的乘積,這樣一種說法到底對不對,教師就不需要直接給出定論,而是應當讓學生根據自己所積累的知識來進行判斷,有的同學先用機械能守恒定律來求得物體的落地速度,然后再利用動能定理求功,有的則是先利用牛頓定律求力,再利用力求功。這樣一種以習題為載體的高中物理探究性實驗教學策略在當今的教學環境下是非常之重要的,不僅是能夠較好的培養學生的實際學習能力,也能夠在較大程度上滿足現代教學的復雜要求。
2.將經典實驗作為創新實驗
教材當中的經典實驗,有的因其難以控制條件,因此在實際教學過程當中也很難讓學生直接接受和信服,針對于這樣一種現實的狀況,在進行教學的過程當中就可以將其作為創新實驗來讓學生進行研究和探索。如“加速度和力的關系”或者是“加速度和質量的關系”就正是這樣一種類型,通過電火花描跡,學生能很快得出本是基本概念的結論,并相應的做出變量之間關系的圖像,這就既解決了“牛頓第二定律”演示實驗難做的困難,又減少教學時間,并且將驗證性實驗改成了探索性實驗,提高了學生學習物理的興趣,培養了學生的探索精神。
本文首先對探究性實驗教學概念以及這樣一種教學模式的特點進行介紹,并在此基礎之上對其優劣進行簡要的分析,最終對高中物理的探究性實驗教學進行探索和分析,希望這樣一種分析和說明能夠對相關方面的同行有所啟示和幫助。
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