自新課程實施以來,探究式教學方式與探究式學習方式備受關(guān)注。目前,中學教學中關(guān)于探究性物理實驗教學主要存在以下問題:探究性實驗內(nèi)容繁多,課時有限,教學時間緊張;在課堂上有限的時間內(nèi)很難讓學生充分思考,多數(shù)探究流于形式;資源不足,技術(shù)支撐不夠;注重探究結(jié)果,對探究過程的關(guān)注雖有提高但仍不夠;教師指導有限,學生能力有限,難以進行完整的自主探究?;谝陨蠁栴},我組織本校物理教師進行了探究性實驗教學研究。
對于基本測量物理實驗提出由學生自主探究的學習模式。過去,基本測量物理實驗都是在課堂上由老師講解、示范,學生模仿、練習?,F(xiàn)在,我們從各個學生實驗中將基本測量實驗部分提煉出來,在實驗探究前安排學生獨立完成基本測量工具的使用,進行自主探究學習。在學生自主探究測量工具的使用時,教師要加以正確引導,提出“先看說明書后動手”的要求;要關(guān)注探究結(jié)果,確保學生掌握正確的操作方法、讀取和記錄數(shù)據(jù)的方法。傳統(tǒng)的實驗教學,是把所需器材都擺在桌上。探究性實驗由于解決問題的方案不同,需要學生自己選擇所需實驗器材。選擇實驗器材的過程也是對學生實驗探究能力的重要培養(yǎng)過程。
對多環(huán)節(jié)的探究過程提出分段探究模式,即將一個復雜的多環(huán)節(jié)的探究過程分成課前、課上和課后進行。課前探究是教師有目的地安排一些簡單易操作的探究活動并提出相關(guān)問題由學生討論分組完成,達到創(chuàng)設(shè)探究問題情境、激發(fā)學生興趣、引導學生思考與主動探究的目的。課上探究主要是將探究的設(shè)計方案、探究得到的數(shù)據(jù)、觀察到的現(xiàn)象、思考的問題在課堂上讓學生充分地討論和分析。課后探究是對所學知識的鞏固與延展,也是為了讓學有余力的學生有進一步的發(fā)展空間。分段探究可以有效緩解由于時間不足而造成的流于形式的探究的問題。
提出問題鏈與活動鏈對應(yīng)的探究模式。我們以“思”為核心,以“做”為主線開展探究活動。教師將復雜的、難度較大的探究過程分解成若干個小的學生活動過程,每個過程都提出對應(yīng)的問題。這樣既可以降低探究難度,又可以使學生完成探究過程,達到促使學生積極思維并使思維逐步深入的目的。
創(chuàng)新探究性實驗的組織形式。傳統(tǒng)的實驗課組織形式單一,一般是教師講解實驗原理和方法,學生按照實驗步驟操作,時間固定,不用思考,照辦即可。探究性實驗教學完全不同于傳統(tǒng)的實驗課,它將集體探究與小組探究相結(jié)合、集中探究與分散探究相結(jié)合、課上探究與課下探究相結(jié)合、定量探究與定性探究相結(jié)合、精密儀器與自制器材相結(jié)合,組織形式多樣,靈活機動。
提出探究性實驗與研究性學習和綜合實踐活動相結(jié)合的模式。我們分年級將物理探究性實驗擬成若干個研究性學習課題,由學生自主選題,組成研究性學習小組,進行課題研究,研究成果的形式為小報告、小論文、ppt或錄像資料等。這些課題的指導教師均為物理教師,他們一方面參與指導學生研究性學習,一方面將學生的研究成果收集起來作為物理課程資源。
運用數(shù)理結(jié)合思想處理數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)的處理與分析是一個復雜的過程。物理量之間簡單的關(guān)系如正比、反比關(guān)系,學生能夠直接觀察分析得出,但是物理量之間稍微復雜一些的關(guān)系學生就不太好判斷了,如果在課上用傳統(tǒng)方法計算需要消耗很多時間,因此我們可以先讓學生進行猜測,然后利用計算機測量數(shù)據(jù)并進行圖像擬合。用計算機軟件輔助處理數(shù)據(jù)既方便快捷,又可培養(yǎng)學生應(yīng)用現(xiàn)代化科學儀器解決物理問題的能力。
教師對探究性實驗教學要有理性的認識。物理教學還是要以啟發(fā)式、講授式為主,適度增加學生實驗探究,但不是多多益善。為提高課堂教學的有效性,我們進行了課堂觀察,設(shè)計出了用于課堂觀察的評價量表,并根據(jù)評價結(jié)果進行課后反思,改進實驗設(shè)計方案,這對提高探究性實驗教學的有效性有很大幫助。目前,我們通過課堂觀察進行量化評價,這只是初步的評價方式,所用的量表是自主開發(fā)的,它的科學性、嚴謹性、全面性、實用性還需要進一步驗證,并反復修改。
□ 編輯 吳君