淺談高中物理趣味性教學(xué)的探究與實(shí)踐

黃文華

摘要：探究能力是21世紀(jì)高素質(zhì)人才的必備的基本素質(zhì)之一，因此，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力成為當(dāng)前我國(guó)素質(zhì)教育中的重點(diǎn)和核心任務(wù)。而傳統(tǒng)的單一灌輸式教學(xué)法弊端日益凸顯，顯然已經(jīng)無(wú)法滿足促進(jìn)學(xué)生探究能力提升的基本要求，因此將探究式教學(xué)法運(yùn)用到高中物理的教學(xué)過程中顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：高中物理;趣味教學(xué);探究;實(shí)踐

物理學(xué)家海森堡說(shuō)：“提出正確的問題，往往等于解決了問題的大半”;著名教育家陶行知先生曾經(jīng)說(shuō)過：“發(fā)明千千萬(wàn)，起點(diǎn)是一問”。從中可以看出提出問題是探究問題和解決問題的始點(diǎn)也是關(guān)鍵。在高中物理課堂上，老師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性和積極性，形成師生互動(dòng)，生生互動(dòng)的課堂氛圍。學(xué)生通過主動(dòng)探究和合作交流，從而培養(yǎng)學(xué)生探究的科學(xué)思維能力和創(chuàng)造性能力等方面的學(xué)科素養(yǎng)，也使知識(shí)掌握自然，理解更深刻，提高學(xué)習(xí)效率。

一、問題探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生思考動(dòng)機(jī)

問題探究是探究式教學(xué)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)，因?yàn)閱栴}的提出可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考動(dòng)機(jī)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望[1]。因此，高中物理教師需要根據(jù)物理教學(xué)的基本內(nèi)容和學(xué)生的基本認(rèn)知特點(diǎn)來(lái)精心設(shè)計(jì)問題的內(nèi)容，使問題更具有啟發(fā)性和探究意義。

例如，學(xué)習(xí)了《交變電流的產(chǎn)生》以后，學(xué)生基本對(duì)發(fā)電機(jī)的原理有了初步的了解和掌握，教師可以讓學(xué)生在課下查閱有關(guān)資料，自由結(jié)組利用生活中的材料進(jìn)行發(fā)電機(jī)模型的制作，并能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，點(diǎn)亮二極管。學(xué)生開始分工合作，進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，材料的選取，以及不斷地實(shí)驗(yàn)和改善，由于發(fā)電機(jī)模型制作并沒有現(xiàn)成的方案，需要學(xué)生從設(shè)計(jì)到操作都要親自去嘗試和探索，從而能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，也能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，讓學(xué)生能夠自主地將課內(nèi)外知識(shí)聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生設(shè)計(jì)出了各式各樣的發(fā)電機(jī)模型，并且在課上互相進(jìn)行操作和展示，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和生成知識(shí)，發(fā)揮出生態(tài)課堂的價(jià)值和作用。

二、合作探究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣

合作探究是探究式教學(xué)的關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生自主探究過程的有效總結(jié)、優(yōu)化和提升。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，要學(xué)會(huì)與同學(xué)進(jìn)行交流、相互合作，學(xué)生之間可以積極地探討和交流物理知識(shí)及問題，大家通過討論和交流后對(duì)不能解決問題，還可以問物理老師，與老師之間開展物理知識(shí)的交流與討論。在討論過程中，既能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情，讓物理知識(shí)的學(xué)習(xí)不再枯燥和無(wú)味，同時(shí)還能夠加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，從而使得學(xué)生能夠更加自如地運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。

例如，在《牛頓第二定律》的物理學(xué)習(xí)中，單個(gè)學(xué)生是很難根據(jù)物體受力、物體質(zhì)量以及加速度來(lái)推出牛頓第二定律的[2]。而通過學(xué)生之間的相互幫助或者分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)以小組的形式來(lái)進(jìn)行牛頓第二定律相關(guān)知識(shí)和內(nèi)容的討論，各抒己見，并不斷對(duì)牛頓第二定律的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)和總結(jié)，匯聚小組全員的意見和智慧，這能夠豐富學(xué)生的物理思維，建立學(xué)習(xí)物理知識(shí)的信心和勇氣，從而加深學(xué)生對(duì)牛頓力學(xué)的理解，為學(xué)習(xí)更深層次的力學(xué)知識(shí)奠定良好的基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)探究，促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí)

實(shí)驗(yàn)探究是探究式教學(xué)的核心和重要保障，通過實(shí)驗(yàn)操作能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)知識(shí)的深化理解、提高知識(shí)運(yùn)用能力。因此，高中物理教授要切實(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。

例如：以“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用：（一）這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過用互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果，驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則。

（二）使“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，充分具備場(chǎng)所條件、設(shè)備條件和人員條件[3]。

場(chǎng)所條件：學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)室;

設(shè)備條件：教師準(zhǔn)備好一塊方木板、白紙、若干個(gè)圖釘、橡皮條、細(xì)繩套、兩個(gè)彈簧秤、三角板、刻度尺、量角器和細(xì)線等這些在實(shí)驗(yàn)過程中所要用到的物理設(shè)備，并且在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行檢查，以保證這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的精確性和性能的完整性;

人員條件：教師在實(shí)驗(yàn)做好充足準(zhǔn)備，在實(shí)驗(yàn)中按照嚴(yán)格的程序和操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)操作完成后，再由學(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（三）進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)操作。

首先，用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上;

其次，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端;接著用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成一定角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O;

再次，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)，在白紙上按比例作出兩個(gè)彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板，根據(jù)平行四邊形定則用畫圖法求出合力F;接著只用一個(gè)彈簧秤，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起做出這個(gè)彈簧秤的拉力F'的圖示;再比較F"與用平行四邊形定則求得的合力F，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等;

最后，改變兩個(gè)分力F1和F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，比較每次的F與F'是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。

（四）我們?cè)谶M(jìn)行完“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)操作后已經(jīng)得出了相關(guān)的結(jié)論，但是教師不能直接將結(jié)論講給學(xué)生們，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行完實(shí)驗(yàn)操作之后，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且告知他們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)，即在用彈簧秤測(cè)拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簀秤的軸線方向;橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)，檢查使用的彈簧秤是否良即是否在零刻度上，在拉動(dòng)時(shí)盡可能不與其他部分接觸產(chǎn)生摩擦，拉力方向應(yīng)與軸線方向相同;同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變;結(jié)點(diǎn)的位置和線方向要準(zhǔn)確[4]。

學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注每一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況，在學(xué)生們出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的情況下，及時(shí)糾正并進(jìn)行指導(dǎo)。

（五）在學(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，我們教師應(yīng)當(dāng)詢問他們通過實(shí)驗(yàn)操作得出的結(jié)果，即互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果，看其用平行四邊形定則求出的合力與這一力是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。

我們通過這一實(shí)驗(yàn)操作，將“力的平行四邊形定則”這一抽象的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為了具體的知識(shí)點(diǎn)，并且學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作的過程中，充分地將理論性的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到了實(shí)際操作中，這對(duì)加強(qiáng)學(xué)生們對(duì)這一定則的記憶非常有效。

結(jié)語(yǔ)：

高中物理是一門學(xué)科更是一門科學(xué)，只有以科學(xué)的方法展開教學(xué)，才能收獲科學(xué)碩果。所以說(shuō)，高中物理教師要以科學(xué)的思想和方法為指導(dǎo)，通過探究式教學(xué)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生自主、合作，使實(shí)踐探究能力得到全面提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]王彪武.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性探究[J].課程教育研究，2019（26）：189-190.

[2]趙寶，郭金興，何坤.淺談物理課程在職業(yè)高中的理論與實(shí)踐[J].中國(guó)農(nóng)村教育，2019（17）：38-39.

[3]魏南霞.高中物理新課程教學(xué)的實(shí)踐研究[J].發(fā)展，2019（06）：81.

[4]王婧.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)突破高中物理教學(xué)難點(diǎn)的實(shí)踐研究[J].課程教育研究，2019（23）：184-185.