張春雷
【摘 要】 在高中物理教學(xué)過程中,探究性實驗培養(yǎng)學(xué)生分析能力、思維能力、探究能力及創(chuàng)新能力的最佳途徑,滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)下對高中物理教學(xué)提出的要求.基于此,本文以高中物理電學(xué)實驗為例,分析了物理科學(xué)思維能力培養(yǎng)的重要性及當(dāng)前物理點血實驗教學(xué)現(xiàn)狀,并以培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)思維能力為目標(biāo)提出了探究性實驗教學(xué)的有效對策,推動高中物理教學(xué)深入改革與發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】 高中物理;探究性實驗;思維能力培養(yǎng)
新課程改革背景下,提倡高中物理課堂以學(xué)生為主體,關(guān)注對學(xué)生物理科學(xué)思維能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的物理思維方式與學(xué)習(xí)習(xí)慣,深化對物理知識的理解與認(rèn)知,高中物理教師在教學(xué)的過程中要以此為方向,組織開展探究性實驗教學(xué),讓學(xué)生在探究性物理實驗操作過程中具備動手實踐能力,認(rèn)識到實驗在物理學(xué)習(xí)中的地位與作用,養(yǎng)成通過動手實驗探究獲取物理知識的良好習(xí)慣,同時實現(xiàn)對學(xué)生物理科學(xué)思維能力的培養(yǎng)[1].
1 以任務(wù)為驅(qū)動開展探究性實驗教學(xué)
高中物理電學(xué)實驗往往會涉及大量的知識內(nèi)容,在進(jìn)行探究性實驗教學(xué)過程中,教師要明確具體的實驗?zāi)繕?biāo),掌握物理實驗的基本原理,并據(jù)此選擇相應(yīng)的實驗器材,設(shè)計具體的實驗方案,在做好以上準(zhǔn)備工作后,進(jìn)行探究性物理實驗,在實驗的過程中需要記錄好實驗數(shù)據(jù),以此為基礎(chǔ)推導(dǎo)出實驗結(jié)論.由于物理課堂時間寶貴,以上內(nèi)容難以在一堂物理探究實驗課上完成.為了不影響教學(xué)進(jìn)度,提升物理實驗課堂教學(xué)效率,教師可以通過任務(wù)驅(qū)動法組織開展探究性實驗活動.
例如 在進(jìn)行《描繪小燈泡的伏安特性曲線》這部分內(nèi)容教學(xué)時,先通過布置課堂任務(wù)的方式,讓學(xué)生明確實驗原理:第一,讓學(xué)生畫出電路圖;第二,讓學(xué)生在實物圖上進(jìn)行電路連接,教師可以通過多媒體設(shè)備為學(xué)生展示正確的連接方式,以此讓學(xué)生掌握分壓式連接法.然后在組織學(xué)生進(jìn)行分組實驗探究,要求學(xué)生在實驗過程中記錄好相關(guān)實驗數(shù)據(jù)與實驗過程中遇到的問題,便于完成實驗后對實驗內(nèi)容進(jìn)行分析探究.在此過程中,教師可以讓學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)計入到以下圖表中,在方便實驗進(jìn)行的同時,避免數(shù)據(jù)混淆.
然后再讓學(xué)生根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)內(nèi)容,繪制I-U圖像,最后讓學(xué)生對小燈泡付安特性曲線的特點進(jìn)行分析總結(jié).通過這樣的方式讓學(xué)生清晰地了解實驗探究的目的與具體流程,有利于提高物理實驗探究教學(xué)的效率.值得注意的是,教師在運用任務(wù)驅(qū)動法組織學(xué)生進(jìn)行物理實驗探究的過程中,要避免對學(xué)生思維的限制與局限,要留給學(xué)生一定的時間與空間,讓學(xué)生進(jìn)行充分的思考與分析,盡最大努力按自身想法進(jìn)行實驗,以此培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維能力[2].
2 通過類比分析的方式解決學(xué)生的問題
電學(xué)實驗中經(jīng)常會出現(xiàn)兩個相似的問題,學(xué)生在難以分辨的情況下容易將問題混淆.
例如 在《描繪小燈泡伏安特性曲線》的實驗中,通常會采用分壓式的方法連接滑動變阻器;但在《測電源的電動勢和內(nèi)阻》的實驗中,通常會采用限流式方法連接滑動變阻器.大多數(shù)學(xué)生難以分清何時應(yīng)用分壓式連接法,何時用限流式連接法.對此,教師可以嘗試應(yīng)用類比分析方式進(jìn)行教學(xué).在教學(xué)過程中,提醒學(xué)生留意限流式與分壓式鏈接發(fā),并完成以下表格內(nèi)容.
通過完成表格內(nèi)容,學(xué)生發(fā)現(xiàn)限流式鏈接法更加節(jié)能,但是分壓式連接法的電流與電壓力調(diào)整范圍要更大一些.然后讓學(xué)生通過實驗分析兩種連接方式的不同之處,加深學(xué)生的理解與認(rèn)識.在高中物理教學(xué)過程中,教師都可以應(yīng)用類比的方式解決教學(xué)難度問題,如:電流表內(nèi)接和外接、純電阻電路與非純電阻電路比較等,通過類比的方式鍛煉學(xué)生的物理科學(xué)思維能力,引導(dǎo)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中主導(dǎo)思考與分析對比[3].
3 培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力
高中物理實驗教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生嘗試自主實驗探究操作,以此提升學(xué)生的物理科學(xué)思維能力與實驗探究能力.在具體實踐過程中,教師要重視每個學(xué)生在實驗課堂中的參與情況,并調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實驗探究.
例如 在進(jìn)行《測電池電動勢能和內(nèi)阻》內(nèi)容教學(xué)時,教師可以嘗試用土豆代替干電池,將燈泡與土豆電池相連接,觀察小燈泡的發(fā)光情況.經(jīng)過觀察后多數(shù)學(xué)生反映土豆電池沒有電壓,小燈泡沒有發(fā)光.在學(xué)生提出這樣的問題后,教師通過測量土豆電池的電壓發(fā)現(xiàn)土豆電池是有電壓的[4].在這樣的情況下,學(xué)生的認(rèn)知出現(xiàn)了矛盾,激發(fā)了學(xué)生對物理實驗的探究興趣.此時,教師要以學(xué)生已掌握的知識為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識通過不同方式對電池電動勢能與內(nèi)阻進(jìn)行測量,有的學(xué)生會選擇應(yīng)用安阻法、還有的學(xué)生選擇應(yīng)用伏安法.在對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,學(xué)生可以應(yīng)用方程式進(jìn)行求解,也可以通過繪圖的方式解答.在學(xué)生完成探究性實驗后,為學(xué)生留出一部分時間進(jìn)行交流討論,在整堂物理實驗課中充分調(diào)動學(xué)生的思維.在這樣的教學(xué)模式下有效激發(fā)學(xué)生對探究性實驗的興趣,在深化學(xué)生對物理知識理解與記憶的同時,幫助學(xué)生更好的內(nèi)化吸收物理知識內(nèi)容,高效培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維能力,同時提升學(xué)生的物理實驗探究操作能力.
4 結(jié)語
綜上所述,實驗是高中物理教學(xué)的重要組成部分,也是學(xué)生掌握物理知識的最佳途徑,通過探究性物理實驗,可以有效培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維能力,引導(dǎo)學(xué)生積極主動的參與到物理課堂實驗探究中,讓學(xué)生以主動參與的方式獲取物理知識內(nèi)容,應(yīng)用所學(xué)物理知識進(jìn)行實驗探究.高中物理教師在實驗教學(xué)過程中,要堅持以學(xué)生為核心,及時更新教學(xué)理念與教學(xué)方法,嘗試應(yīng)用不同的教學(xué)方式,組織開展探究性實驗教學(xué),以此有效培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?、觀察能力、問題分析能力與思維能力等,滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)下對高中物理教學(xué)的要求.
參考文獻(xiàn):
[1]姚恒美.新課程高中物理探究性實驗教學(xué)實踐分析——基于學(xué)生科學(xué)思維能力培養(yǎng)研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo):教師通訊(19):2.
[2]費良軍.深度學(xué)習(xí)下高中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生——探究能力的有效性策略研究[J].課程教育研究:外語學(xué)法教法研究,2019,000(021):P.117-117.
[3]戴艷.基于問題為中心的高中學(xué)生物理思維能力培養(yǎng)的實踐研究[D].揚州大學(xué),2019.
[4]徐學(xué).高中物理生態(tài)課堂理念下培養(yǎng)科學(xué)思維能力的探索——以彈簧連接體仿真實驗培養(yǎng)為例[J].物理教師,2020(6):20-23.