高中物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出知識(shí)和理論,通過(guò)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)對(duì)問(wèn)題的探究和研究。基于此,展開(kāi)高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),采取恰當(dāng)?shù)牟呗砸龑?dǎo)學(xué)生展開(kāi)交流合作、應(yīng)用探究、實(shí)踐分析,能強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀,實(shí)現(xiàn)高中物理課程教學(xué)的三維目標(biāo)。
一、創(chuàng)設(shè)情境,奠定實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)
高中物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,與人們的生活聯(lián)系緊密。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、多媒體情境、生活情境等,引導(dǎo)學(xué)生互助合作與實(shí)踐探究,從而展開(kāi)高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,不斷拓展與完善學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生探索出新知識(shí)與新方法。
例如學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒定律”相關(guān)知識(shí)時(shí),設(shè)定探究式實(shí)驗(yàn)主題“探究機(jī)械能守恒定律”,教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,通過(guò)問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和指點(diǎn)。探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以運(yùn)用書(shū)本上的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的方法,也可以自制擺,或者借助DIS研究機(jī)械能守恒定律。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和疑惑,并展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究、合作交流,結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)條件,展開(kāi)實(shí)踐探究。通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn)展開(kāi)過(guò)程,強(qiáng)化知識(shí)與能力,提升學(xué)生的合作交流能力。
二、合作學(xué)習(xí),展開(kāi)自主實(shí)驗(yàn)探究
新課程理念下需要重視學(xué)生的自主實(shí)踐與合作交流學(xué)習(xí)模式。開(kāi)展高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要重視學(xué)生的合作學(xué)習(xí)過(guò)程,展開(kāi)自主實(shí)驗(yàn)探究。通過(guò)制定探究性實(shí)驗(yàn)策略,引導(dǎo)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中取長(zhǎng)補(bǔ)短,不斷提升能力,完善知識(shí)與方法。
例如學(xué)習(xí)“單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生知道由擺場(chǎng)、周期再結(jié)合重力加速度公式即可求得。之后教師引導(dǎo)學(xué)生探究“改變小球體積與質(zhì)量、改變擺長(zhǎng)、改變重力加速度(增設(shè)磁鐵)等方法是否還能得出當(dāng)?shù)販?zhǔn)確的重力加速度?”通過(guò)不斷轉(zhuǎn)變思路,引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)與實(shí)踐探究,促進(jìn)學(xué)生共同提升。
三、總結(jié)歸納,建立知識(shí)體系構(gòu)架
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要重視對(duì)知識(shí)的總結(jié)歸納,重視反思與評(píng)價(jià)過(guò)程。發(fā)現(xiàn)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整策略,引導(dǎo)學(xué)生完善學(xué)習(xí)方法,構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。反思探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,類(lèi)比推廣,吸收經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),不斷提升學(xué)生能力。
例如在“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”探究式實(shí)驗(yàn)中,除了書(shū)本上的作圖法與計(jì)算法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還需要學(xué)生真正投入到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師設(shè)計(jì)不同的場(chǎng)景“如果沒(méi)有電壓表(電流表),有電流表(電壓表)和其他元件,如何實(shí)施實(shí)驗(yàn)?”由探究式實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)與歸納,拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。
四、拓展實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散
知識(shí)的最終目標(biāo)是應(yīng)用于生活實(shí)踐,物理是一門(mén)與生活聯(lián)系緊密的學(xué)科,在高中物理教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理、歸納,并展開(kāi)理論——實(shí)踐——拓展——?dú)w納的學(xué)習(xí)模式,構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)生了解了基本的知識(shí)與技能之后,通過(guò)相互交流與合作探究,挖掘潛在知識(shí),結(jié)合生活中的實(shí)際問(wèn)題,展開(kāi)應(yīng)用探究,實(shí)踐探究式學(xué)習(xí)模式,強(qiáng)化學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。實(shí)施拓展實(shí)踐的變式訓(xùn)練,是知識(shí)的歸納、總結(jié)與反思的過(guò)程,也是深入理解與實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程,通過(guò)變更概念非本質(zhì)特征、條件、問(wèn)題等,激發(fā)學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生思考與應(yīng)用,進(jìn)一步鞏固學(xué)生知識(shí)與能力。
例如在學(xué)習(xí)“拋物運(yùn)動(dòng)”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師設(shè)定“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)主題,結(jié)合對(duì)比實(shí)驗(yàn)法和描軌跡法展開(kāi)實(shí)踐探究過(guò)程。在學(xué)生深入了解相關(guān)理論知識(shí)并掌握書(shū)本上的探究性實(shí)驗(yàn)以后,展開(kāi)拓展實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散。觀察分析帶有小孔的水瓶在自由落體、靜止不動(dòng)、自由上拋這三種情況下,是否會(huì)漏水,引導(dǎo)學(xué)生深入理解失重、超重的理論與應(yīng)用。之后延伸到細(xì)線(xiàn)、細(xì)桿上小球通過(guò)最低點(diǎn)、最高點(diǎn)時(shí)速度的關(guān)系,來(lái)探索生活中的安全問(wèn)題——過(guò)橋(凹形橋、凸形橋)時(shí)的速度區(qū)間。
高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、合作學(xué)習(xí)、總結(jié)歸納、拓展實(shí)踐等一系列過(guò)程,展開(kāi)完整的實(shí)驗(yàn)分析與應(yīng)用探究,使得學(xué)生能夠在深入理解理論的同時(shí),強(qiáng)化應(yīng)用實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,同時(shí)提升高中物理課堂教學(xué)的有效性。
作者單位 山東省膠州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)
編輯 聶蕾