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)前我國素質(zhì)教育中的重點和核心任務(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;實踐
物理學(xué)家海森堡說:“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)說過:“發(fā)明千千萬,起點是一問”。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,生生互動的課堂氛圍。學(xué)生通過主動探究和合作交流,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)動學(xué)生思考動機(jī)
問題探究是探究式教學(xué)的基礎(chǔ)和起點,因為問題的提出可以有效調(diào)動學(xué)生的思考動機(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)知特點來精心設(shè)計問題的內(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,點亮二極管。學(xué)生開始分工合作,進(jìn)行方案的設(shè)計,材料的選取,以及不斷地實驗和改善,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)生的實驗探究能力,讓學(xué)生能夠自主地將課內(nèi)外知識聯(lián)系起來。學(xué)生設(shè)計出了各式各樣的發(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)生的實踐能力,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和生成知識,發(fā)揮出生態(tài)課堂的價值和作用。
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)物理知識時,要學(xué)會與同學(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及問題,大家通過討論和交流后對不能解決問題,還可以問物理老師,與老師之間開展物理知識的交流與討論。在討論過程中,既能夠激發(fā)學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)熱情,讓物理知識的學(xué)習(xí)不再枯燥和無味,同時還能夠加深學(xué)生對物理知識的理解,從而使得學(xué)生能夠更加自如地運用物理知識來解決學(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,單個學(xué)生是很難根據(jù)物體受力、物體質(zhì)量以及加速度來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)行實驗,同學(xué)以小組的形式來進(jìn)行牛頓第二定律相關(guān)知識和內(nèi)容的討論,各抒己見,并不斷對牛頓第二定律的相關(guān)知識進(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)物理知識的信心和勇氣,從而加深學(xué)生對牛頓力學(xué)的理解,為學(xué)習(xí)更深層次的力學(xué)知識奠定良好的基礎(chǔ)。
三、實驗探究,促進(jìn)學(xué)生理解知識
實驗探究是探究式教學(xué)的核心和重要保障,通過實驗操作能夠?qū)崿F(xiàn)對知識的深化理解、提高知識運用能力。因此,高中物理教授要切實轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,創(chuàng)新實驗教學(xué)方式。
例如:以“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,來探究實驗教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的運用:(一)這個實驗通過用互成角度的兩個力與一個力產(chǎn)生相同的效果,驗證力的合成的平行四邊形定則。
(二)使“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,充分具備場所條件、設(shè)備條件和人員條件[3]。
場所條件:學(xué)校的物理實驗室;
設(shè)備條件:教師準(zhǔn)備好一塊方木板、白紙、若干個圖釘、橡皮條、細(xì)繩套、兩個彈簧秤、三角板、刻度尺、量角器和細(xì)線等這些在實驗過程中所要用到的物理設(shè)備,并且在實驗之前對這些設(shè)備進(jìn)行檢查,以保證這些實驗設(shè)備的精確性和性能的完整性;
人員條件:教師在實驗做好充足準(zhǔn)備,在實驗中按照嚴(yán)格的程序和操作進(jìn)行實驗,并且在實驗操作完成后,再由學(xué)生們進(jìn)行實驗操作。
(三)進(jìn)行“驗證力的平行四邊形定則”的實驗操作。
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,用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端;接著用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細(xì)繩套,互成一定角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O;
再次,用鉛筆描下結(jié)點O的位置和兩個細(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;接著只用一個彈簧秤,通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點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點起做出這個彈簧秤的拉力F'的圖示;再比較F"與用平行四邊形定則求得的合力F,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等;
最后,改變兩個分力F1和F2的大小和夾角,再重復(fù)實驗兩次,比較每次的F與F'是否在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等。
(四)我們在進(jìn)行完“驗證力的平行四邊形定則”的實驗操作后已經(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)生們在進(jìn)行完實驗操作之后,自主進(jìn)行實驗,并且告知他們在實驗時的注意事項,即在用彈簧秤測拉力時,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,在拉動時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;同一次實驗中,橡皮條拉長后的結(jié)點位置O必須保持不變;結(jié)點的位置和線方向要準(zhǔn)確[4]。
學(xué)生們在進(jìn)行實驗操作時,教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注每一位學(xué)生的實驗操作情況,在學(xué)生們出現(xiàn)操作錯誤的情況下,及時糾正并進(jìn)行指導(dǎo)。
(五)在學(xué)生們進(jìn)行實驗操作后,我們教師應(yīng)當(dāng)詢問他們通過實驗操作得出的結(jié)果,即互成角度的兩個力與一個力產(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驗誤差允許的范圍內(nèi)相等,如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等,就驗證了力的平行四邊形定則。
我們通過這一實驗操作,將“力的平行四邊形定則”這一抽象的知識點轉(zhuǎn)化為了具體的知識點,并且學(xué)生們在實驗操作的過程中,充分地將理論性的知識點運用到了實際操作中,這對加強(qiáng)學(xué)生們對這一定則的記憶非常有效。
結(jié)語:
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,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)中的實踐運用,激發(fā)學(xué)生探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生探究意識,促進(jìn)學(xué)生自主、合作,使實踐探究能力得到全面提升。
參考文獻(xiàn):
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[4]王婧.運用演示實驗突破高中物理教學(xué)難點的實踐研究[J].課程教育研究,2019(23):184-185.