楊勇
探究式實驗教學即探索研究式學習,在實驗中學生對實驗的表面現象進行探索,經過對現象的研究總結,得出實驗結論。在這種探究式實驗教學中,學生是課堂的主體,教師充當引導者和幫助者的角色,幫助學生得到正確的實驗結論。高中物理的實驗原理較為復雜,實驗得出的結果容易出現偏差,這就對學生的動手能力有很高的要求,而且增加了對實驗現象分析能力的要求,因此探究式實驗教學十分必要,能夠鍛煉學生的思維能力和分析能力,并且使學生養成良好的行為習慣,進行獨立自主的學習。
一、高中物理探究式實驗課堂的設計原則
探索性。高中物理具有一定的深度與難度,許多實驗結論并不像初中那樣顯而易見,這就需要學生親自探索,嚴格按照實驗操作規范進行。因此,教師在設計實驗時,要注重對實驗探索性的設計,由易到難,層層遞進的引導學生進行探索。
科學性。物理實驗必須遵循科學性,探究式實驗教學是為了讓學生在實驗中得出真實有效科學的結論,因此,科學性是實驗進行的前提和基礎。
主體性。新課程改革中,強調了學生的主體性,而探究式實驗教學也是為了發揮學生的主體性而開展的,目的是使學生在實驗中自己得出科學結論,自主探索物理知識并加深學習印象。
開放性。物理實驗中有許多是沒有唯一結論的,并且當下所得的結論也不確定在未來科技進步后是否還能成立。因此應鼓勵學生在探究中發現問題,允許不同結論的出現。實驗的開放性還體現在實驗方法的不唯一上面,學生可以自主通過多種方法來驗證結論。因此在設計實驗時應注意開放性原則,不能禁錮學生思維。
二、高中物理探究式實驗課堂教學的特點
首先,教師和學生角色的轉變。傳統的高中物理課堂是以教師為主體的,課上主要是教師進行講授,并且演示實驗過程,學生在課堂上被動接受現成的知識和結論,之后按照老師的實驗操作步驟進行重復實驗。這種授課方式并不能讓學生開動腦筋,對于學生學習效果的提升益處不大。然而探究式實驗教學是以學生為學習主體的,教師作為引導者主要是幫助學生正確進行試驗,對于容易出錯的地方提醒即可,實驗部分主要依靠學生親自探究、分析、歸納。
其次,多元化的評價方式。在探究式實驗教學中,應從學生動手能力、觀察和分析能力方面進行綜合的考評,鼓勵學生進行創新。
三、高中物理探究式實驗課堂的構建
對探究式實驗教學環節的設計。在進行探究式實驗課堂構建時,物理教師應在上課前將本節課的實驗環節設計好。遵循以學生為主體的原則,設計好環環相扣、由易到難的引導性問題。在精研物理教材的基礎上,設計好符合學生思維的引導性問題。例如在學習電磁感應現象時,教師首先給出探究式的引導問題,然后讓學生觀察所演示的電磁實驗現象,并總結和歸納電磁的內在實驗原理。接下來,教師給出簡易的實驗材料,并講解相應的注意事項,由學生進行探究實驗。在實驗中,教師應密切觀察學生的操作,及時給予指導。鼓勵學生獨立觀察,并提出創造性問題。
幫助學生實現知識的遷移。高中物理探究式實驗教學不僅應注重知識的探究,還應該拓展知識的應用維度,將所學到的知識應用到實踐中。教師幫助學生拓展思維,將新的知識融入到原有的認知結構中,進行知識的遷移,有效提升學生的理解與應用能力。例如在學習機械能守恒定律時,教師提出探究式問題,如物體動能改變量和勢能改變量各是多少。然后教師給學生提供實驗器材.如打點計時器和紙帶,由學生自己進行測量和計算,并驗證機械能守恒定律。學生在測量時,通過選出紙帶上合理的兩點間距離,分別計算運動速度,從而找到動能改變量。之后在允許的誤差范圍內得到機械能守恒。學生在實驗中,將理論知識應用到實踐中,實現了知識的遷移。
通過探究式實驗,學生能加深對物理知識的理解與認識,同時也培養了學生的探究能力.有利于學生綜合素質的提高。endprint