王雪娟
實驗是高中物理教學的重要組成.高中階段的物理實驗,大部分以探究型為主.這類實驗,對于學生的知識掌握程度和知識應用技能提出了更高要求,能夠培養學生的自主學習能力.在探究實驗教學中,教師要找到合適的教學內容、教學主題和教學題材,也要結合具體的內容找到合適的教學方法與策略,還要注重培養學生的綜合能力.只有這樣,才能體現出探究實驗教學的價值.
一、選擇激發學生的學習興趣的探究主題
在探究實驗教學中,教師需要確立一些學生感興趣的研究主題.探究實驗教學有各種不同的層次,有的更富趣味性,有的則研究更深入.不同的教學主題和教學知識點,適合的教學模式不一樣.在學生的探究能力還沒有完全形成前,教師可以嘗試將一些更富趣味性,且學生熟悉的探究問題引入課堂.這樣,不僅能夠讓更多的學生參與進來,而且能夠營造良好的教學氛圍.
例如,在講“動量定理”后,我設計了一個課后小實驗:要求將1個生雞蛋從5樓落下而不破裂,所使用的輔助設備重量必須低于1個雞蛋的重量.學生積極思考,想出各種辦法.有的學生用報紙折成帽子形狀將雞蛋放置其中扔下,有的學生將降落傘安裝在雞蛋上,底部以塑料泡沫作為緩沖工具,有的學生借助了氫氣球.盡管做法各不相同,但都遵循動量定理展開探索,減小了落地時雞蛋的動量,并延長作用時間,減少地面對雞蛋的沖力.這樣,讓學生在實踐中探究,培養了學生的創新意識,提高了學生的動手實踐能力.
在探究實驗教學中,在學生的探究能力還沒有得到發展與構建的階段,教師應當從激發學生的探究興趣與實驗積極性著手,將那些學生熟悉的生活化素材融入實驗教學中,探究的問題不宜太復雜.這樣,能夠形成一個良好的教學鋪墊,使學生了解與熟悉探究實驗,引導學生逐漸形成探究思維,有利于學生適應復雜的探究實驗.
探究實驗教學是高中階段實驗教學的主要形式,培養學生的探究思維是探究實驗教學基本的教學目標.教學研究發現,讓教學過程循序漸進地展開很有必要.在學生還沒有熟悉探究實驗的基本要求與展開模式時,如果讓學生介入比較復雜的探究問題,學生不僅難以完成學習目標,還可能產生心理上的負擔.在設計具體的教學環節以及選取實驗素材時,教師要充分了解學生的能力水平,結合學生的認知層面展開對于學生的有效引導,從而達到理想的教學效果.
二、創設有效的實驗探究情境
探究實驗對于學生的思維能力與思維品質有更高要求.在通常情況下,出現的問題需要學生進行細致深入的思考與分析,學生要能結合自己的知識背景探討問題解決的方案和模式.在教學過程中,為了讓學生在活躍的思維狀態下想出更好的方案,教師可以嘗試設計探究教學情境.教師可以利用多媒體教具輔助創設情境,也可以透過和學生的交流對話營造學習情境.無論是哪種創設情境的方式,都有必要考慮教學內容的特點.
例如,在講“電磁學”時,對于“楞次定律”,這個知識點比較抽象,有些相關的問題也比較復雜,學生在剛剛接觸時都表現出難以理解.教師的任務就是要透過有效的教學指導化解這些難點問題,在讓學生充分掌握知識要點的同時,使學生掌握一些良好的學習方法與技巧.因此,我提出了一些問題,激活學生的思維,讓學生帶著疑問自主探索其中的奧秘.如,(1)產生感應電流需要具備哪些條件?(2)所提供的實驗儀器是否會出現感應電流?若會,請設計電流,并證明其存在.若不會,請說明原因.(3)通過實驗研究,感應電流會不會有新的磁場產生?若有,是否能經由儀器判斷新磁場的方向?這幾個問題,既能調動與活躍學生的思維,又能給學生的自主探究實驗提供相應的向導.讓學生在自主探究實驗中驗證楞次定理,是一個直接的知識實踐的方式.在學生獨立實驗的過程中,我給予學生一定的指導,幫助學生提出解決方案.實驗完成后,我對學生在完成實驗過程中的整個表現進行評價,以激勵為主,肯定其優點,提出有創造性的地方.對于學生存在的問題,我則技巧性指出,并且引導學生找到解決的方案.經歷實驗的過程后,學生對于這個知識點的感受更加直觀,很多以前有過的疑問也能逐一化解.
很多探究實驗都需要具體的情境作為依托.只有這樣,學生才能慢慢進入學習主題,并且明晰問題的實質,從而提高學生思考問題的針對性.對于教學難點,很多教師都在探討有效的突破方法.其實,教師可以讓教學節奏相對放慢一些,一點點引導學生明確這一知識點的實質.在讓學生進行自主探究實驗前,教師可以以提問的形式給予學生指導,讓學生更加明確實驗的基本要求,并且了解實驗需要達成的目標,從而得到理想的實驗結果.