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【摘要】“自主、合作、探究”是素質(zhì)教育和新課改提出的教學(xué)理念,對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要作用。在高中物理教學(xué)中開展探究性實驗教學(xué)是提高學(xué)生物理素養(yǎng)的重要方法和途徑。文章對開展探究性物理實驗教學(xué)的程序、形式、實施方法等進(jìn)行了探索。
【關(guān)鍵詞】探究性教學(xué);高中物理;實驗教學(xué)
探究性物理實驗教學(xué)是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,利用所學(xué)知識對某個具有物理意義的問題進(jìn)行實驗觀察,通過分析總結(jié)實驗過程、現(xiàn)象和數(shù)據(jù),得出包含的物理原理和規(guī)律,讓學(xué)生經(jīng)歷知識的獲得過程,同時培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在高中物理學(xué)習(xí)中,開展探究性實驗教學(xué),需要教師樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,學(xué)生在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下,圍繞需要探究的問題進(jìn)行動手實驗,并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析探索,從而掌握物理原理或規(guī)律,以實現(xiàn)有效教學(xué)的目的。
一、探究性物理實驗教學(xué)的程序
高中物理新課標(biāo)特別重視科學(xué)探究實驗在物理教學(xué)中的重要作用,通過讓學(xué)生進(jìn)行探究性實驗,既能夠經(jīng)歷物理知識的獲取過程,掌握物理知識,又能讓學(xué)生掌握進(jìn)行科學(xué)探究的基本程序和方法,感悟科學(xué)探索的本質(zhì)。為此需要讓學(xué)生掌握物理實驗探究性教學(xué)的六個基本步驟與程序。一是提出問題。提出問題是進(jìn)行實驗探究的第一步,可以通過教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方式來提出,也可運用自然現(xiàn)象或生活事例進(jìn)行提出探究問題,以此激發(fā)學(xué)生的實驗探究興趣。問題的提出不能太難或太易,要符合學(xué)生的認(rèn)知水平;二是假設(shè)猜想。提出了探究問題后,要讓學(xué)生根據(jù)自己的已學(xué)知識和生活經(jīng)驗進(jìn)行大膽的假設(shè)與猜想,使學(xué)生初步掌握利用假設(shè)的方法來研究問題,鼓勵學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維;三是設(shè)計探究方案。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計合理科學(xué)的實驗探究方案或方法,設(shè)計探究方案時要考慮現(xiàn)有的實驗儀器與器材和資料,幫助學(xué)生控制實驗變量和運用科學(xué)的方法;四是實驗操作。有了實驗方案后,學(xué)生要在教師引導(dǎo)下,按照實驗步驟動手開展實驗操作,教師要指導(dǎo)學(xué)生正確使用儀器設(shè)備,注意觀察實驗現(xiàn)象,注意科學(xué)收集實驗數(shù)據(jù),注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;五是論證分析。教師要指導(dǎo)學(xué)生對實驗中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析或論證,要讓學(xué)生掌握常用的綜合、歸納與演繹的方法,這樣有利于學(xué)生找出實驗中包含的原理或規(guī)律,以達(dá)到實驗的有效目的;六是評估交流。通過評估與交流能拓展學(xué)生的物理思維,找出實驗成功與失敗的經(jīng)驗教訓(xùn),有利于學(xué)生探究能力的發(fā)展。
二、根據(jù)實驗形式開展探究教學(xué)
在物理實驗教學(xué)中開展探究性實驗,需要根據(jù)不同的實驗形式采取不同的方式,以提高探究實驗的質(zhì)量與效率。一是在演示實驗中進(jìn)行探究。由于探究性物理實驗主要由教師進(jìn)行操作,學(xué)生一邊觀察一邊思考,為了提高探究性實驗教學(xué)的效益,教師應(yīng)把握探究性演示實驗的應(yīng)用時機。在導(dǎo)入新課階段,運用探究性實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,增強學(xué)生的求知興趣。例如,在進(jìn)行“自由落體運動”實驗時,首先用一張紙片和一個小鐵球從相同高度下落,學(xué)生會看到小鐵球落得快。再用相同的兩張紙,一個做成紙團(tuán),再從相同高度下落,結(jié)果紙團(tuán)下落得快。根據(jù)這兩個現(xiàn)象,讓學(xué)生探討物體下落與質(zhì)量有什么關(guān)系?教師通過這樣的演示實驗,就能增強學(xué)生對所學(xué)知識的探究興趣。二是在分組實驗中進(jìn)行探究。分組實驗是利用課堂時間,把學(xué)生分成小組進(jìn)行實驗教學(xué)。進(jìn)行分組探究主要用于物理基本操作實驗、測量性實驗、驗證性實驗、研究性實驗或設(shè)計性實驗等。進(jìn)行分組探究實驗,能提高學(xué)生的實驗技能,深入理解物理規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。要實現(xiàn)這些目標(biāo)就要掌握分組實驗的基本要求,即實驗要有啟發(fā)性。要讓學(xué)生在實驗中做到手腦并用,既要掌握實驗的操作步驟方法等,更要引導(dǎo)學(xué)生去思考實驗的原理及包含的科學(xué)方法;實驗要有訓(xùn)練性。通過實驗要能全面訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力;實驗要注意安全性,要以保證安全為探究的前提。
三、探究性物理實驗教學(xué)的實施
要提高探究性物理實驗教學(xué)的有效性,實驗探究的實施過程非常關(guān)鍵,因此教師必須高度重視物理探究實驗的實施方法與過程。一是掌握探究性演示實驗實施方法與過程。教師要首先介紹實驗的方法,再介紹實驗的儀器設(shè)備,要讓學(xué)生知道實驗中要觀察的現(xiàn)象,最后展開實驗操作,給學(xué)生提出探究問題。在演示操作的過程中。要讓學(xué)生注意把實驗演示與思考有機結(jié)合,務(wù)必搞清楚實驗的原理。通過掌握實驗的方法與過程,來提高探究實驗教學(xué)的有效性。總之,在高中物理學(xué)習(xí)中開展探究性實驗教學(xué),是素質(zhì)教育和新課標(biāo)的要求,是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方法和途徑,因此,教師應(yīng)樹立學(xué)生在實驗探究中的主體地位,注重培養(yǎng)學(xué)生的探究精神;才能實現(xiàn)探究性實驗教學(xué)的目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]林衍斌等.新課標(biāo)下的高中物理探究式實驗教學(xué)[J].物理實驗,2012(3).
[2]王軍暉.新課程下高中物理實驗教學(xué)自主探究模式的構(gòu)想與實施[J].物理實驗,2014(1)
作者:謝愛忠 單位:福建省漳州長泰職校