新課程標準倡導在物理教學中開展科學探究,讓學生進行探究式學習。探究式學習是指在情趣驅使下,以問題為導向,學生有高度智力投入,不論是內容還是形式都十分豐富的學習活動。開展探究性學習,改變了傳統的教育觀念和教學模式,有助于切實提高學生的學習效率,是體現學生課堂主體性原則的重要手段。利用物理學科特點開展探究或學習,可以激發學生學好物理的廣泛興趣,促進物理知識與實際生活的結合,提高學生物理知識的運用能力。作為物理教師,我們應該積極探索課程改革方向,努力實現新課程改革的各個目標。
一、以問題為基點,促使學生思考
愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題重要得多。”教師要善于巧妙創設問題情景,激發學生興趣,使學生被問題吸引,自覺地進行思考。教師還可以通過一個故事、一種現象、一次實驗以及一個現實案例,讓學生產生這樣或那樣的疑問,在疑問過程中帶領學生走入豐富多彩的物理世界,讓學生能夠從中發現問題并用自己的方式表達出來。教師可以適當地進行引導,讓學生提出一些有價值的帶有物理學科特點的科學問題。然后再根據問題有針對性地展開討論,探索出解決問題的思路,使學生的認識逐步得到發展提高,進而形成自己的認知結構。例如,在講“力的分解”時,教師首先取一個較大的砝碼放在桌面上,提問:“用一根細線提起容易斷還是兩根細線提起容易斷?”學生齊聲回答:“一根線。”“讓我們來驗證一下。”教師開始做演示實驗。教師先用一根細線將砝碼穩穩地提起,再用兩根同樣的細線提砝碼,細線卻斷了。為什么會出現這種情況呢?學生開始不相信自己的眼睛,難道兩根線還不如一根線結實嗎?學生百思不得其解。此時教師導入新課,學生個個精神集中,很想馬上知道答案。可想而知,這節課效果一定很好。在教學中,問題情境的創設主要是根據教學內容,提出合適的問題。這樣很容易使學生產生好奇心,而好奇心是學生思考的動力,它能促進學生自覺思考,發現解決問題的方法。
二、以過程教學為載體,獲得探究方法
在課堂教學中,教師要重視教學過程,把過程教學與探究活動結合起來,鼓勵學生大膽動手,勤實踐,仔細、認真思考。教學中出現的概念、定理、定律,可能的話,都讓學生親自去實驗。通過實驗,使學生不但能知其然,更知其所以然。在探究過程中,學生得到的不僅僅是結論,更能體驗探究的樂趣,深入發現事物的本質及規律,同時還可以獲得探究問題的方法和技巧。追根溯源,重視過程教學,體現了新課程的根本要求。在過程教學中教師要盡可能地讓學生多動手做實驗,將實驗權交給學生,通過實驗鍛煉學生的觀察能力和實踐能力。
例如,在學習萬有引力的時候,教師可以先提出問題,引發聯想。比如:“蘋果拋起會落地,月亮為何不會落下來?在飛行著的飛機上把蘋果高速拋出,蘋果會落地嗎?”創設一個物理學習中的“探究”氛圍,引導學生自覺去發現規律,然后進一步探究吸引作用的本質規律。物體之間的吸引力本質都是相同的,由此再推廣到萬有引力定律。重視過程教學,讓學生養成良好的物理思維習慣,不僅提高了學生的探究能力,還使學生明白了科學結論的來歷。與此同時,還鍛煉了學生的抽象概括能力、語言表達能力,使學生獲得了一定的探究方法和直接經驗。
三、依托實驗教學,拓展探究思維
物理實驗是科學家科學研究過程的濃縮和再現,是學生體驗科學發現過程的重要手段,更是學生思維發展的有效途徑。中學物理是一門以實驗為載體的基礎學科,實驗法是學習物理的基本方法。在教學過程中,讓學生積極參與、開展探究性實驗是提高教學效果的基礎。常言道:“聽一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍。”這是中學物理實驗教學的一大特點。物理課堂中的探究實驗是學生主動獲取物理科學知識、體驗科學過程、領悟科學方法的重要學習活動。教師在教學過程中,要善于以課堂實驗為依托,重視過程教學,加強引導,注意情境的創設,在實驗過程中促進學生知識、技能、思想、情感的同步提高。例如,在學習電磁場內容時,電磁場線可以采用幾種方法進行模擬:如用自制的驗電羽接感應起電機,還可以采用花生油與碎大米的混合物作為電介質,放入到裝有電極的平底玻璃容器中,使電極帶電,這樣可以使介質邊界處切向分量的連續條件得到滿足。經過演示,使學生明白變化的磁場能夠在周圍空間產生電場,與此同時電場也能夠在周圍空間產生磁場。用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動勢的大小和方向。在這個求證過程中,可以培養學生科學探究與創新的能力。
四、以多媒體為手段,豐富探究模式
多媒體技術能將圖象、文字、聲音有機地合起來,并顯示在大屏幕上,具有很強的真實感和表現力。多媒體教學以其新鮮、活潑、生動的形象一掃傳統物理教學的沉悶空氣,能幫助教師解決在課堂上難以講清、學生又難以理解的一些物理現象和物理過程。在教學中針對一些抽象、難以用語言表達的物理知識,教師可以利用多媒體將其展現出來,調動學生的視覺功能,從而為突破難點創造良好的氛圍。可見,用多媒體技術豐富物理課堂演示,是提高物理課堂效果的主要手段。
例如,在“交流電的產生”的實驗中,將發電機和示波器熒屏同時攝入同一鏡頭中,在數碼攝像機上復制成慢速的連續的動畫資料,通過動畫資料的重放,學生便可從投影屏上從容地觀察到矩形線圈轉到各個不同位置瞬時電動勢大小和電流方向。這樣的教學過程,變抽象為直觀,變靜態為動態,形象生動,填補了學生感性認識中的空白,不僅教師講得輕松,學生對這一物理過程看得也更清楚,印象也更深刻。同時,學生對網絡會更感興趣,可以充分利用網上資源進行學習。可見,多媒體使我們的學習資源變得更加豐富多彩了。