探究性教學在高中物理實驗教學的運用

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探究性教學在高中物理實驗教學的運用

【摘要】“自主、合作、探究”是素質教育和新課改提出的教學理念,對培養學生的核心素養具有重要作用。在高中物理教學中開展探究性實驗教學是提高學生物理素養的重要方法和途徑。文章對開展探究性物理實驗教學的程序、形式、實施方法等進行了探索。

【關鍵詞】探究性教學;高中物理;實驗教學

探究性物理實驗教學是學生在教師的引導下,利用所學知識對某個具有物理意義的問題進行實驗觀察,通過分析總結實驗過程、現象和數據,得出包含的物理原理和規律,讓學生經歷知識的獲得過程,同時培養學生的科學探究能力。在高中物理學習中,開展探究性實驗教學,需要教師樹立以學生為主體的教學理念,學生在教師的引導和啟發下,圍繞需要探究的問題進行動手實驗,并對實驗現象進行分析探索,從而掌握物理原理或規律,以實現有效教學的目的。

一、探究性物理實驗教學的程序

高中物理新課標特別重視科學探究實驗在物理教學中的重要作用,通過讓學生進行探究性實驗,既能夠經歷物理知識的獲取過程,掌握物理知識,又能讓學生掌握進行科學探究的基本程序和方法,感悟科學探索的本質。為此需要讓學生掌握物理實驗探究性教學的六個基本步驟與程序。一是提出問題。提出問題是進行實驗探究的第一步,可以通過教師創設教學情境的方式來提出,也可運用自然現象或生活事例進行提出探究問題,以此激發學生的實驗探究興趣。問題的提出不能太難或太易,要符合學生的認知水平;二是假設猜想。提出了探究問題后,要讓學生根據自己的已學知識和生活經驗進行大膽的假設與猜想,使學生初步掌握利用假設的方法來研究問題,鼓勵學生進行發散性思維;三是設計探究方案。教師應引導學生設計合理科學的實驗探究方案或方法,設計探究方案時要考慮現有的實驗儀器與器材和資料,幫助學生控制實驗變量和運用科學的方法;四是實驗操作。有了實驗方案后,學生要在教師引導下,按照實驗步驟動手開展實驗操作,教師要指導學生正確使用儀器設備,注意觀察實驗現象,注意科學收集實驗數據,注重培養學生嚴謹的科學態度;五是論證分析。教師要指導學生對實驗中收集的數據進行分析或論證,要讓學生掌握常用的綜合、歸納與演繹的方法,這樣有利于學生找出實驗中包含的原理或規律,以達到實驗的有效目的;六是評估交流。通過評估與交流能拓展學生的物理思維,找出實驗成功與失敗的經驗教訓,有利于學生探究能力的發展。

二、根據實驗形式開展探究教學

在物理實驗教學中開展探究性實驗,需要根據不同的實驗形式采取不同的方式,以提高探究實驗的質量與效率。一是在演示實驗中進行探究。由于探究性物理實驗主要由教師進行操作,學生一邊觀察一邊思考,為了提高探究性實驗教學的效益,教師應把握探究性演示實驗的應用時機。在導入新課階段,運用探究性實驗能激發學生的認知沖突,增強學生的求知興趣。例如,在進行“自由落體運動”實驗時,首先用一張紙片和一個小鐵球從相同高度下落,學生會看到小鐵球落得快。再用相同的兩張紙,一個做成紙團,再從相同高度下落,結果紙團下落得快。根據這兩個現象,讓學生探討物體下落與質量有什么關系?教師通過這樣的演示實驗,就能增強學生對所學知識的探究興趣。二是在分組實驗中進行探究。分組實驗是利用課堂時間,把學生分成小組進行實驗教學。進行分組探究主要用于物理基本操作實驗、測量性實驗、驗證性實驗、研究性實驗或設計性實驗等。進行分組探究實驗,能提高學生的實驗技能,深入理解物理規律,培養學生科學嚴謹的實驗態度。要實現這些目標就要掌握分組實驗的基本要求,即實驗要有啟發性。要讓學生在實驗中做到手腦并用,既要掌握實驗的操作步驟方法等,更要引導學生去思考實驗的原理及包含的科學方法;實驗要有訓練性。通過實驗要能全面訓練學生的綜合能力;實驗要注意安全性,要以保證安全為探究的前提。

三、探究性物理實驗教學的實施

要提高探究性物理實驗教學的有效性,實驗探究的實施過程非常關鍵,因此教師必須高度重視物理探究實驗的實施方法與過程。一是掌握探究性演示實驗實施方法與過程。教師要首先介紹實驗的方法,再介紹實驗的儀器設備,要讓學生知道實驗中要觀察的現象,最后展開實驗操作,給學生提出探究問題。在演示操作的過程中。要讓學生注意把實驗演示與思考有機結合,務必搞清楚實驗的原理。通過掌握實驗的方法與過程,來提高探究實驗教學的有效性??傊?,在高中物理學習中開展探究性實驗教學,是素質教育和新課標的要求,是培養學生物理學科核心素養的重要方法和途徑,因此,教師應樹立學生在實驗探究中的主體地位,注重培養學生的探究精神;才能實現探究性實驗教學的目標。

【參考文獻】

[1]林衍斌等.新課標下的高中物理探究式實驗教學[J].物理實驗,2012(3).

[2]王軍暉.新課程下高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[J].物理實驗,2014(1)

作者:謝愛忠 單位:福建省漳州長泰職校

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