梁宇光,華 偉
梁宇光/北華大學物理學院在讀碩士(吉林吉林市132013);華偉/北華大學物理學院副教授,碩士生導師(吉林吉林市132013)。
物理教學是高中教學體系的重要內(nèi)容之一,其目的在于培養(yǎng)學生物理的基礎(chǔ)能力,為學生接受更高層面的物理知識打下堅實的基礎(chǔ)。新課程改革有效地推進了教學實踐的不斷深化,而物理教學作為基礎(chǔ)教學科目,在緊緊圍繞基礎(chǔ)教育課程改革目標的前提下其教學方式得以不斷發(fā)展與完善。傳統(tǒng)的教學模式被打破,陳舊的教學方法被摒棄,諸多以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為核心的教學方法應運而生。其中,探究式教學遵循素質(zhì)教育理念的引導,注重對學生自主學習意識的培養(yǎng),強調(diào)營造開放式的教學氛圍,因而得到普遍的關(guān)注。積極探討探究式教學在高中物理新課程中的應用途徑,對于切實發(fā)揮該教學方法的重要作用,促進學生自主學習意識的有機生成,提升其對于物理知識的自主探究能力,具有極其重要的現(xiàn)實意義。
所謂探究式教學,是指學生在教師的啟發(fā)下,以學生合作討論的方式,讓學生自覺地、主動地探索,掌握認識和解決問題的方法和步驟,發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系,從中找出規(guī)律,形成自己的概念。探究性教學作為一種現(xiàn)代物理教學模式,它的主要優(yōu)勢有兩個方面。首先,探究式教學可以充分調(diào)動學生在學習物理過程中的積極性、主動性,使學生能夠在探究過程中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,既獲取了知識又發(fā)展了能力。其次,通過探究式教學,還可以提高學生的合作意識、鍛煉交流能力,使學生學會自我總結(jié)、自我反省,培養(yǎng)了自學能力,引導學生學會學習,為終身學習和工作奠定基礎(chǔ)。
開展探究式教學是一個復雜的過程,需要教師在具體應用的過程中制定出對策,以便實現(xiàn)對教學過程的規(guī)范與引導,這是開展探究式教學不可或缺的條件。
1.注重對探究思想的滲透。學生探究能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,是在探究活動的不斷積累中慢慢發(fā)展起來的。這就要求教師切不可急于求成,不能強求學生在探究初期就達到一定的能力。而是要在開展探究教學的過程中循序漸進地向?qū)W生滲透探究思想,對學生的心理形成逐步刺激,產(chǎn)生漸進式的發(fā)展效果,用以確保學生探究的積極性得以持久的激發(fā)與維系。教師在滲透探究思想的過程中,所采取的方式應靈活多樣,不能重復運用,以避免學生感應上的疲勞而影響滲透效果。另外,滲透的范圍也不能僅僅局限于課堂,而是應拓展至學生日常的學習與生活,以便于提高學生的印象。
2.營造開放的課堂氣氛。探究式教學改變了傳統(tǒng)的教師傳授知識,學生被動接受知識的教學方式。因此,為了激發(fā)學生的探究欲望、發(fā)揮學生的自主性,要求教師應根據(jù)教學內(nèi)容的需要營造一個開放的課堂氣氛,使學生感受到平等的師生關(guān)系,讓學生在放松的氛圍中積極、活躍地提出問題,發(fā)表自己的看法,以此達到良好的教學效果。
3.重視探究的過程。就高中階段的物理內(nèi)容而言,結(jié)論是已經(jīng)給出的。因此,在高中物理新課程教學中開展探究式教學的目的,不是為了得到現(xiàn)存的知識結(jié)論,而是在教學的過程中通過對學生探究意識的不斷激發(fā)與調(diào)動,來提高其探究問題的能力、增強其求知的自主性、促進其科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。因此,探究式教學不僅要求學生掌握知識的結(jié)論,更重要的是要學生理解知識的由來,了解科學家們探索問題的經(jīng)歷,體驗科學結(jié)論產(chǎn)生的具體過程。
4.強調(diào)現(xiàn)代信息技術(shù)的運用??v觀人類教育發(fā)展史我們發(fā)現(xiàn),教學技術(shù)的應用使得同學們認為枯燥、乏味的課堂變得豐富、生動。伴隨著信息化時代的來臨,標志著人類正步入一個全新的技術(shù)發(fā)展時期,因此充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)是教學發(fā)展的時代要求。世界各國都在研究如何充分利用信息技術(shù)提高教學質(zhì)量?;谶@樣的現(xiàn)狀,我們強調(diào)要以提高教學質(zhì)量和效益為目的,以轉(zhuǎn)變學生學習方式和促進學生發(fā)展為宗旨的教學技術(shù)應用觀。教師在開展探究式教學的過程中可以使用各種多媒體手段,既能使課堂生動有趣,又能使畫面達到快、慢可控,解決了一些常規(guī)教學手段難以解決的問題。
現(xiàn)以高中物理教材中“楞次定律”的教學為案例,來闡述開展探究式教學的基本途徑。鑒于楞次定律是通過大量的實驗研究總結(jié)而得出的結(jié)論,所以,本節(jié)主要的教學任務是引導學生通過實驗方法,經(jīng)歷探究過程,歸納總結(jié)出感應電流的方向所遵循的一般規(guī)律——楞次定律,從而完成對楞次定律整體的意義建構(gòu)。
1.展示情景,提出問題。按課本演示實驗,將磁鐵插入、拔出,引導學生注意電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。
現(xiàn)象:磁鐵插入和拔出時電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同。
根據(jù)上述現(xiàn)象提出疑問:這說明了什么?為什么會有這種不同呢?究竟是哪些因素決定了感應電流的方向?
組織學生進行課堂分組討論,在討論的過程中,教師應該讓學生經(jīng)歷猜想與假設的過程,鼓勵學生大膽發(fā)言,闡述觀點。從而改變學生不善于動腦思考,或者不根據(jù)事實和經(jīng)驗憑空猜想的不良習慣。
2.討論猜想,設計實驗。對于學生們的不同猜想,教師要引導學生根據(jù)自己的猜想設計實驗。要求學生寫出實驗目的、使用儀器、實驗步驟。在制定實驗計劃后,教師應引導學生開展小組間的交流活動,通過彼此間的觀點闡述與心得交流,實現(xiàn)對自身試驗計劃的取長補短、逐步完善。同時,教師在檢查方案時要對其中存在的問題提出啟發(fā)性建議。
學生根據(jù)已有的電磁感應知識,通過小組同學的討論制作出實驗方案,并根據(jù)教師提供的實驗儀器完成實驗。在做記錄時,建議學生采用表格的形式,可以使學生思路清晰從而提高課堂效率。
3.分析實驗結(jié)果。教師將各小組的實驗結(jié)果匯總起來,組織學生對實驗結(jié)果進行分析討論。在分析過程中,學生會產(chǎn)生感應電流的方向與磁通量的變化、原磁場的方向之間好像并沒有什么確定聯(lián)系的誤解。
針對這種現(xiàn)象,教師適時地做出點撥:根據(jù)我們前面所學的知識,我們只要知道電流產(chǎn)生的磁場方向,就可以用安培定則來判斷出電流的方向。因此,這里我們可不可以換個角度,用感應電流產(chǎn)生的磁場的方向來代替感應電流的方向,看它與磁通量的變化、原磁場的方向等我們猜想的因素的關(guān)系如何?
通過這樣的啟發(fā),促使學生產(chǎn)生頓悟,加深了學生對于問題的理解:即磁通量增大時,感應電流的方向與原磁場的方向是相反的;磁通量減小時,感應電流的方向與原磁場的方向是相同的。在得出這樣的結(jié)論后,教師再引導學生結(jié)合課本內(nèi)容,對楞次定律做出具體描述:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。這不僅能夠?qū)⒖菰锓ξ兜睦碚摾斫膺^程轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣盎然的體驗與感悟的過程,同時,對于提高學生自主學習的自信與興趣,更具有重要的推動作用。
4.關(guān)鍵點撥,深化理解。在楞次定律的學習中,對于“阻礙”含義的理解是學生最難把握的環(huán)節(jié)。對于此,要求教師應做出關(guān)鍵的點撥,用以深化學生的理解與認知。具體點撥的手段是引導學生從不同的方面來理解“阻礙”的含義:
(1)從感應電流磁場方向跟原磁場方向的關(guān)系理解“阻礙”的含義為:“增反減同”。
(2)從磁鐵(或相當于磁鐵的電路部分)跟受感線圈相對運動的角度,理解“阻礙”的含義為:磁鐵跟感應電流間的相互作用力,總是阻礙它們之間的相對運動,即“來拒去留”。
(3)從能量轉(zhuǎn)化的角度理解“阻礙”的含義:通過這種“阻礙”作用,把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,這一過程符合能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律,即楞次定律揭示了把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的途徑。
5.鞏固練習,遷移應用。在學生全面理解楞次定律內(nèi)在含義的基礎(chǔ)上,教師通過例題講解來增強學生對楞次定律實效作用的認識,在講解的過程中,不僅要求教師的講解全面細致,同時,還要引導學生積極自主地參與到該教學環(huán)節(jié)當中,通過親自解決相關(guān)問題,讓學生自己總結(jié)出應用楞次定律解決問題的基本思路。
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