新課標在對高中物理教學提出的新教育理念中明確提出:要對學生進行問題探究的教育。因此教師要讓學生意識到:物理學習應以問題探究為重,教師應該把學生在學習過程中的發現與探究等認識活動凸顯出來;物理知識要以問題的形式間接地呈現出來,即學生能夠在學習過程中發現問題、提出問題、討論問題和最終解決問題。
一、鼓勵提出問題,保護學生好奇心
提出問題是創新的第一步。教師在教學中要引導學生去發現問題,鼓勵學生大膽提出問題。例如我在講自由落體運動時,強調自由落體的條件是:忽略空氣阻力,只受重力作用。這時有位學生提出,如果空氣阻力不能忽略,運動情況是怎么樣的呢?這個問題不屬于教學內容,但學生的好奇心是不能扼殺的,我表揚他:“你提的這個問題很好,但要想解決這個問題,你可以用實驗的方法來尋求,看看聰明的你經過自己的努力能不能告訴我們大家一個滿意答案呢?”課后這位學生通過咨詢老師,進一步查閱資料,找同學協助,設計了以下實驗:用一些大小不同的正方形塑料薄膜制作了降落傘,如圖1所示。他分別在一些降落傘下部掛一枚回形針,另一些掛兩枚甚至更多。他將降落傘從距離地面1.5m的高度釋放,并測量其降落至地面的時間。實驗得出物體下落的快慢與物件的形狀、質量等因素有關。
二、保障實驗時間,提高自主探究能力
實驗是物理教學的基礎和教學的重要組成部分,實驗的一個重要特點是“動手操作,動眼觀察,動腦思考”,它具有生動形象的特點,有利于激發學生的好奇心和求知欲。物理教師要充分突出學科特點,充分挖掘實驗在探究式學習中的功能,發揮實驗的作用,以達到提高學生提高自主探究的能力。
例如,我在實施驗證機械能守恒定律時就一改以前的做法,放手讓學生做實驗。做實驗前我只是簡單介紹操作步驟:所用裝置如圖2。重物的質量用天平測出,紙帶上某兩點的距離等于重物下落的高度,這樣就能得到重物下落過程中勢能的變化。重物的速度可以用大家熟悉的方法從紙帶測出,這樣也就知道了它在各點的瞬時速度,從而得到它在各點的動能。比較重物在某兩點的動能與勢能之和,就能驗證機械能是否守恒。
然后提示學生要注意以下問題:
1.重物在下落過程中,除了重力外還會受到哪些阻力?怎樣減少這些阻力對實驗的影響?
2.重物下落時,最好選擇什么樣的兩個位置作為過程的開始和終結?
3.為了增加實驗結果的可靠性,可以重復進行多次實驗,還可以在一次下落中測量多個位置的速度,比較重物在這些位置上動能與勢能之和。
4.實驗報告中要寫明這次實驗的目的、原理、器材、主要實驗步驟、數據的分析、結論,以及對結論可靠性的評估。
這樣整節課大部分時間學生都在實驗、處理數據、分析總結、得出結論,體現了讓學生獨立自主探究思想,也讓學生覺得實驗過程不再是湊數據和看老師做實驗,培養了他們科學求真的觀點。
三、注意觀察生活,養成探究習慣
科學探究不一定都要做實驗。在物理教學中教師要積極引導學生留意身邊的各種自然現象,探求自然現象中所蘊含的科學道理。例如:由野外巖石的風化裂隙想到物體的熱脹冷縮,聯想到兩段鋼軌間的縫隙;由滑冰接力想到能量傳遞;由車輛前進和剎車想到滾動摩擦和靜摩擦,聯想到前后輪的差異;由摩擦生熱聯想到功能轉換,聯想到能量守衡,等等,使學生經過深入思考,培養其探究的意識。
例如我在教授《超重和失重》時就是這樣處理的:
第一步,讓大家討論:乘電梯時的感覺(讓一些同學講述自己的感受)。
第二步,讓學生看錄像:在電梯中,人站在體重計上,展示電梯運動時讀數的變化。
第三步,教師演示:手提測力計,下面有砝碼,觀察上下運動時讀數的變化。
學生仔細觀察,得出結論:加速運動時讀數會有變化。
第四步,教師提問:這是什么道理?可以用牛頓第二定律來研究。
分析:用牛頓第二定律列方程,求解,得出定量關系。
討論:各種情況下物體對支持物的壓力與物體重量的關系——超重和失重。
討論:生活中的超重和失重、航天活動中的超重和失重。
第五步,演示+看錄像:漏水的瓶子,自由下落時不再漏水。
……
學生親身體驗的、看到的錄像都生活當中的例子,蘊含著豐富的科學知識,只要教師注意引導,他們一定會有所發現,有所思考,這樣教學目的也就達到了。
總之,在新課改的形勢下教師要善于改變自己的教學思想和教學觀念,盡可能創造更多的機會,讓學生在探究性學習的創造中感受成功,在成功中感受到學習的樂趣,從而激發思維的靈活性和創造性。