翟晨
【摘要】探究式教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的實踐應(yīng)用,能激發(fā)學(xué)生的物理探究意識,促進(jìn)學(xué)生對物理課程知識的深度學(xué)習(xí),有效培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).本文從高中物理教學(xué)入手,對物理探究式教學(xué)活動的設(shè)計和實施進(jìn)行探索,希望能凸顯探究式教學(xué)模式的應(yīng)用優(yōu)勢,全面提高物理探究教學(xué)質(zhì)量.
【關(guān)鍵詞】探究式教學(xué);高中物理;課堂教學(xué)
新課標(biāo)的發(fā)布要求在物理教學(xué)實踐中,應(yīng)關(guān)注學(xué)生物理探究能力的培養(yǎng),為學(xué)生構(gòu)建合理化的探究平臺,使學(xué)生的綜合探究能力得到不斷的提升.但是在當(dāng)前物理教學(xué)中,學(xué)生探究能力的培養(yǎng)還存在一定的局限性,綜合探究素養(yǎng)不足,限制了學(xué)生對物理知識的深度探索和實踐.因此,在物理教學(xué)中應(yīng)關(guān)注探究式教學(xué)模式的實踐應(yīng)用,帶領(lǐng)學(xué)生對物理知識進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí).
1 科學(xué)設(shè)定探究教學(xué)的指導(dǎo)目標(biāo)
1.1 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力
在高中物理探究式教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力是核心的指導(dǎo)目標(biāo)之一.科學(xué)探究不僅是一種方法,更是一種精神和態(tài)度.教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生保持對自然現(xiàn)象的好奇心,積極提出問題,并通過觀察、實驗和推理來尋找答案.
例如 在高中“自由落體運動”教學(xué)中,從培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和能力的視角,就可以將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為“通過實驗和觀察,學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自由落體運動的基本規(guī)律,理解自由落體運動的概念和特征;使學(xué)生能運用科學(xué)方法進(jìn)行實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和整理,分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論,并對結(jié)論進(jìn)行評估和反思;使學(xué)生能積極參與討論和交流,與他人合作共同解決問題,表現(xiàn)出對科學(xué)探究的熱情和興趣”,在明確教學(xué)目標(biāo)的支持下,鼓勵學(xué)生參與科學(xué)探究,保障學(xué)生科學(xué)探究精神和能力得到高效化訓(xùn)練.
1.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力
創(chuàng)新思維和問題解決能力是高中物理探究式教學(xué)的另一個重要教育方向,物理教師在引入探究式教學(xué)活動的過程中,應(yīng)鼓勵學(xué)生從多個角度思考問題,提出新的觀點和解決方案,同時還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生勇于嘗試新的思路和方法,并容忍失敗和錯誤,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和冒險精神,確保學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力得到高效化的訓(xùn)練.
例如 在高中“自由落體運動”課程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和問題解決能力的教學(xué)實踐中,教師就可以探索教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)新設(shè)計,按照以下思路設(shè)計教學(xué)目標(biāo),即“學(xué)生能夠通過分析和比較不同物體的自由落體運動情況,提出問題和假設(shè),并運用創(chuàng)新思維進(jìn)行實驗設(shè)計和驗證;學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際問題,如測量高樓的高度、分析跳傘運動員的運動情況等,表現(xiàn)出創(chuàng)新思維和問題解決能力;學(xué)生能夠?qū)ψ杂陕潴w運動的規(guī)律進(jìn)行歸納和總結(jié),發(fā)現(xiàn)其中的物理本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,提出新的見解和思考”,引領(lǐng)創(chuàng)新思維教育和問題處理教育的合理化實施.
1.3 提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力
培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)能力是高中物理探究式教學(xué)中不可忽視的教學(xué)改革方向,教師應(yīng)將學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo),引領(lǐng)探究式物理教學(xué)的合理化實施.同時,高中物理探究式教學(xué)強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性,要求學(xué)生能夠獨立思考、自主學(xué)習(xí)并與他人合作解決問題.因此,物理教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)策略,使學(xué)生能夠獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù)并進(jìn)行有效的合作學(xué)習(xí).
例如 對于高中“自由落體運動”教學(xué)而言,從培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力的視角,教師就應(yīng)該重點對探究式教學(xué)的目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化,具體目標(biāo)如“學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí),掌握自由落體運動的基本知識和方法,包括公式推導(dǎo)、實驗操作等;學(xué)生能夠積極參與小組討論和合作學(xué)習(xí),與他人共同完成任務(wù)和問題解決,表現(xiàn)出良好的合作意識和協(xié)作精神;學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),提出問題和建議,積極參與課堂互動和交流,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍和習(xí)慣”[1].基于合理化教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定和實施,帶動學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究,有效提升物理探究式教學(xué)模式的實踐應(yīng)用效果.
2 精心篩選物理探究的主要方向
2.1 以生活為背景,發(fā)掘探究教學(xué)的源泉
在具體教學(xué)過程中,教師可以通過引入生活中的物理現(xiàn)象和問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,比如通過讓學(xué)生觀察和分析日常生活中的力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等現(xiàn)象,帶動學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握物理知識,鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活中,提高解決實際問題的能力.
例如 在高中物理“運動的合成與分解”教學(xué)中,就可以以生活為背景,篩選生活化的素材鼓勵學(xué)生探究,如可以讓學(xué)生在室外進(jìn)行投擲實驗,觀察不同角度、不同力度下物體的運動軌跡,并分析其運動合成與分解的情況;可以讓學(xué)生在操場上跑步,觀察自己的速度和方向的變化,并分析跑步過程中速度的合成與分解;可以讓學(xué)生騎自行車,觀察在不同路況下自行車的行駛速度與方向的變化,并分析其運動合成與分解的情況.保障生活探究教學(xué)的合理化實施,提升探究指導(dǎo)的綜合有效性.
2.2 以實驗為基礎(chǔ),培養(yǎng)探究教學(xué)的能力
具體教學(xué)實踐中,物理教師可以通過設(shè)計和開展實驗活動,讓學(xué)生親身參與實驗過程,觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論,確保學(xué)生不僅能深入理解和掌握物理知識,還能培養(yǎng)科學(xué)探究的能力和精神,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和創(chuàng)新精神.
例如 在高中物理“運動的合成與分解”實驗教學(xué)環(huán)節(jié),教師就可以設(shè)計典型的實驗項目,為學(xué)生提供平拋運動實驗器(包括發(fā)射器、小球、軌道等)、刻度尺、計時器、白紙、鉛筆等實驗器材,然后要求學(xué)生參與實驗探究.在實驗過程中,學(xué)生按照要求將小球放在發(fā)射器上,調(diào)整發(fā)射器的角度,使小球以一定的初速度水平拋出,并使用計時器記錄小球從發(fā)射到落地的時間,使用刻度尺測量小球的落地點到發(fā)射點的水平距離和豎直距離,同時要改變發(fā)射器的角度和初速度,重復(fù)進(jìn)行多次實驗,記錄數(shù)據(jù).在完成實驗后,教師就可以與學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對平拋運動的速度、位移等物理量的合成與分解情況等進(jìn)行探究,分析平拋運動的合成與分解在實際問題中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作和綜合探究能力,夯實教學(xué)改革的基礎(chǔ).
2.3 以問題為導(dǎo)向,激發(fā)探究教學(xué)的動力
問題是科學(xué)探究的起點和動力.在高中物理探究式教學(xué)中,以問題為導(dǎo)向,激發(fā)探究教學(xué)的動力,能提高物理探究教學(xué)活動的實施效果.在教學(xué)過程中,教師可以通過設(shè)置問題情境、提出問題、引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題等方式,激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)動力[2].同時,在解決問題的過程中,教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、實驗、推理、歸納等方法,幫助學(xué)生理解和掌握物理知識,并且還可以鼓勵學(xué)生提出新的問題和假設(shè),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和創(chuàng)新精神.
例如 在高中物理“運動的合成與分解”探究教學(xué)中,從培養(yǎng)探究能力的視角教師就可以發(fā)揮問題引導(dǎo)作用,帶動學(xué)生進(jìn)行探究.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生探究能力的培養(yǎng)需求,物理教師可以提出如下問題:“如何通過實驗驗證平拋運動是水平勻速直線運動和自由落體運動的合成?在研究斜拋運動時,如何確定物體的最大高度和射程?兩個勻速直線運動的合運動是否一定是勻速直線運動?小船渡河問題中,如何使小船以最短時間或最短路徑渡河?”在此過程中,教師借助問題就能引導(dǎo)和帶動學(xué)生深度探究,保障探究能力教育實施成效.
3 系統(tǒng)發(fā)布物理探究的主要任務(wù)
3.1 探究力學(xué)規(guī)律任務(wù):斜面實驗與摩擦力研究
在物理探究式教學(xué)中,探究任務(wù)教學(xué)就是讓學(xué)生通過實驗和觀察,自主發(fā)現(xiàn)和理解物理規(guī)律.綜合分析物理教學(xué)課程體系,能看出在探究教學(xué)活動中力學(xué)規(guī)律的研究是一個很好的切入點.在教學(xué)實踐中教師可以設(shè)計“斜面實驗與摩擦力研究”方面的探究任務(wù),并引導(dǎo)學(xué)生通過改變斜面的角度和物體的質(zhì)量,探究斜面角度和摩擦力之間的關(guān)系.同時,在組織學(xué)生深度探究的過程中,也應(yīng)要求學(xué)生運用科學(xué)方法進(jìn)行實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和結(jié)論歸納,助力學(xué)生自主選擇合適的實驗器材,設(shè)定實驗參數(shù),觀察并記錄實驗現(xiàn)象,最后通過數(shù)據(jù)分析和邏輯推理,得出斜面角度和摩擦力之間的關(guān)系.
3.2 電磁感應(yīng)現(xiàn)象任務(wù):制作并研究簡易發(fā)電機
基于物理探究教學(xué)活動而言,教師在設(shè)計探究任務(wù)教學(xué)的過程中,可以嘗試從電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究入手,合理化地設(shè)計教學(xué)活動,促進(jìn)學(xué)生對物理知識的深度探究學(xué)習(xí).高中物理電磁感應(yīng)是物理學(xué)中的一個重要概念,也是探究式教學(xué)中的一個重要任務(wù).教師基于電磁感應(yīng)探究設(shè)計物理教學(xué)任務(wù)的過程中,可以要求學(xué)生制作一個簡易的發(fā)電機,并通過改變磁場、線圈轉(zhuǎn)速等參數(shù),探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律[3].在此基礎(chǔ)上,可以指導(dǎo)學(xué)生運用電磁學(xué)的基本理論和實驗技能,進(jìn)行發(fā)電機的設(shè)計和制作.在學(xué)生主動參與深度探究的過程中,能自主選擇合適的材料,設(shè)計和制作發(fā)電機的結(jié)構(gòu),設(shè)定并調(diào)整發(fā)電機的參數(shù),觀察和記錄發(fā)電機的輸出電壓和電流,進(jìn)而深入理解電磁感應(yīng)的原理和應(yīng)用,促使學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維得到相應(yīng)的培養(yǎng).
4 科學(xué)規(guī)劃物理探究成果展示
4.1 豐富展示形式,營造和諧趣味氛圍
為了增強物理探究成果展示活動的趣味性,在實施物理探究教學(xué)活動后,高中物理教師可以開展成果展示活動,并豐富展示形式,如采用多媒體手段、實物模型、實驗演示等多種形式來展示學(xué)生的探究成果.
例如 在應(yīng)用多媒體手段展示物理探究成果方面,教師可以利用幻燈片、視頻、動畫等形式展示學(xué)生的探究過程和結(jié)論,讓學(xué)生的展示更加生動、形象,提高學(xué)生的表達(dá)能力和交流效果.在借助實驗展示物理探究成果的過程中,教師可以通過實驗演示的操作和講解,讓學(xué)生更加深入地了解探究過程中的實驗方法和操作步驟,提高學(xué)生的實驗技能和探究能力[4].
4.2 加強互動交流,促進(jìn)成果共享提升
為了促進(jìn)物理探究成果展示活動中學(xué)生之間的互動與交流,高中物理教師可以采用多種方式進(jìn)行互動和交流,比如可以設(shè)置互動環(huán)節(jié),讓學(xué)生之間互相提問、互相評價;也可以組織小組討論或圓桌會議等形式進(jìn)行深入交流和探討.在有效組織學(xué)生交流共享探究成果后,能在物理探究教學(xué)中讓學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、互相借鑒彼此的優(yōu)點和經(jīng)驗,共同提高物理探究式教學(xué)的效果和質(zhì)量,保障學(xué)生的物理探究能力得到高效化的訓(xùn)練[5].
5 結(jié)語
綜上所述,在高中物理探究教學(xué)活動中,教師積極探索探究式教學(xué)模式的設(shè)計和應(yīng)用,能全面促進(jìn)學(xué)生對物理探究的思考和認(rèn)識,使學(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)能力得到顯著的提高,從而系統(tǒng)優(yōu)化物理探究教學(xué)活動的成果.因此,物理教師要創(chuàng)新探究教學(xué)指導(dǎo)模式和訓(xùn)練體系,從多角度滲透探究教學(xué)活動,全面引領(lǐng)高中學(xué)生對物理知識的深度探究,切實保障學(xué)生探究學(xué)習(xí)活動的高效化開展.
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