面對全球經濟一體化和社會信息化的趨勢,物理教育的目標不僅要關注學生對知識的掌握,而且要重視學生對知識運用能力的培養,為此新課程標準突出了對學生的創新精神和綜合實踐能力的要求,強調要培養具有一定創新能力的、可持續發展的新世紀人才,實現科教興國的終極目標。為了實現這一目標,作為基礎教育學科的物理必須改變過于重視知識傳授的傾向,在物理實驗中要倡導學生主動參與,樂于探究,勤于動手的探究性學習。
探究性實驗在教學中的作用:普通實驗是在已有的規范程式下由教師指導、幫助完成的,主要為解決學生的基本知識、基本方法、基本技巧,要求學生達到會做規定實驗的基本目標,但缺少培養學生創新精神的功能。為促使學生在新材料、新情境、新問題面前勇敢地質疑,提出問題。改變學生傳統的“接受學習”方式,建立一種讓學生“主動參與、樂于研究、交流合作”的學習方式。探究性實驗教學的開展,能在已有的基礎上有效地激勵學生的個性和已有經驗得到充分的發揮,改變過去由教師包攬教學的局面,給學生以更多的思考、探索、實踐的時間和空間,訓練學生學會獨立和合作探究的能力。不但要能做引入性實驗、驗證性實驗,還要能做探索性實驗,不但要能做實驗、巧做實驗,還要能根據學習和社會生活中的碰到的事例提出問題、選擇課題、設計實驗,探究事物的運動規律。通過探究性實驗的學習和研究,可幫助學生擺脫傳統教學思想的束縛,鼓勵學生的獨立意識和創新精神,培養學生嚴格的科學思想和研究方法,提高建模能力,提高學生的情感、態度和價值觀,延伸學力,展示學生的研究思路和才能。使學生的動手實踐能力、學習理論的內部需要、學習水平等綜合素質有較大提高。
探究性實驗在教學方法:激發學習興趣——在物理教學中,通過物理實驗能夠對物理事實獲得具體明確的認識,有助于理解物理概念和規律。所以實驗是物理學的基礎。通過實驗探究能形成正確的概念,加深對規律的理解,培養學生用實驗驗證和探究規律的能力。探究性學習是學習者對科學研究思維方式和研究方法的運用,它要求“創設真實的或接近于真實的情境”,并以任務驅動方式進行,探究的過程就是實踐和體驗的過程。中學物理實驗為學生創設了親身參與的情境,通過經歷與科學家進行科學探究時相似過程,具有學習知識和技能,體驗科學探究的樂趣和培養良好品德的功能。物理實驗的功能和探究性學習的特征使物理實驗采用探究性學習成為可能。每個實驗其本身都是一個探究過程,學生在實驗過程中積極動腦、動手,體驗探究過程,獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。
注重課堂評價——課堂評價作為教學手段之一,貫穿于整個課堂交流活動之中,它有利于提高學生學習積極性,激發學生主動探索學習的興趣,也有利于提高學生的分析、評判能力和總結概括能力。對于科學探究活動的評價應重在學習過程,重在親身參與探索性實踐活動獲得感悟和體驗。根據每一個學生實驗的參與程度、實驗操作過程、實驗中的表現、實驗記錄情況、能否有自己的見解、是否還能提出其他問題等內容進行評價。教師可制定量化的評價表,也可用定性的語言作出評價。同時在學生中進行自評和互評,使評價成為學生學會實踐、反思、發現自我、欣賞別人的過程。并強調評價的激勵性,鼓勵學生發揮自己的個性特長,施展自己才能,努力形成有助于廣大學生積極進取,勇于創新的氣氛。在這樣氛圍中,學生學習科學就會積極主動,探究的習慣也會慢慢養成。
創設問題情景——物理學研究始于問題的提出,終于問題的解決。根據中學生的思維特點,他們可以通過提出單純記憶性的問題,轉而提出對兩種事物進行比較的問題,但是仍然難以發現需要探究才能得到實證的科學問題。這說明他們的思維方式還處于比較低級的階段,只能發現與事物表象相關的問題,還難以捕捉與事物本質相關的問題。通過問題情景的創設,使學生成為情景中的角色,再不斷引導學生對問題進行深入思考。如:\"實驗:探究加速度與力、質量的關系\"的課題引入, 由前面的學習知道:①力是產生加速度的原因,加速度與合外力有關;②質量是物體慣性大小的量度,加速度與物體的質量有關。加速度與力、質量有什么定量關系?
形成互助小組——探究性實驗是發現與建構知識,訓練實驗與探究技能,培養探究意識、探究能力和探究精神,融知識、技能、過程、方法、情感、態度與價值觀于一體的學習過程,全體學生的積極參與和認真實施是探究活動成功與否的關鍵,因此每個學生都要負起責任。以小組為單位開展探究性實驗,從選題開始,到設計實驗方案、實驗操作、進行數據采集及分析、寫實驗報告,最后在班里或年級里作演示和講解,往往以3~5人組成的小組形式來完成的。在這一過程中,學生將會體驗挫折與成功,感受平等與公正。(單位:青海省果洛州瑪沁縣第一民族中學)