邸占成
【摘 要】物理學科作為高中教學體系中的重要組成部分,在高中物理實驗教學中使用自主探究模式開展教學,不僅可以加強學生自主學習性、思考能力、創新意識,還可以幫助學生構建完善的物理思維能力,從而更加高效地完成教學目標。因此,本文將對新課程下高中物理實驗的自主探究教學模式進行構想,并提出相應的實施策略,以期加強自主探究教學模式的應用效果。
【關鍵詞】新課程;高中物理;實驗教學;自主探究模式;構想與實施
高中物理具備很強的理科思維,隨著新課程的發展與落實,對于實驗教學模塊,不僅可以使抽象、枯燥的知識以更加直觀、生動的方式予以展現,還可以增強學生知識掌握水平,加深關鍵知識點的理解程度,從而改善高中物理教學現狀。將自主探究模式應用在高中物理實驗教學中,可以營造生動、有趣的實驗教學氛圍,使學生的物理思維體系更加完善,有效加強學生自主探究、思考等相關能力。
一、高中物理實驗教學實施自主探究模式的價值與意義
高中物理實驗教學對于高中生來說較為枯燥,在傳統教學過程中,教師僅僅為學生演示實驗,即使讓學生親自動手,教師也會一直干涉,學生無法自行思考。但使用自主探究模式,學生可以自行創新實驗、設計實驗、自主動腦、自主動手、自主探究,使學生的實驗過程、學習過程更加主動、有趣,從而加強了高中物理實驗教學效果,使學生的物理思維更加完善,可為日后的物理學習奠定基礎。
二、新課程下高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施
(一)為學生提供自主探究條件,加強學生學習自主性、積極性
為了加強該模式的實施效果,教師應對學生正確引導,為其提供自主探究條件。教師還應對學生的聯想力與觀察力進行培養,這樣學生才能在日常生活中更好地發現與運用物理知識、物理現象。與此同時,為了加強自主探究模式在高中物理實驗中的實施效果,教師應使用多元化的教學模式。高中生自身的知識結構存在很大差異,具備獨立的思維方式與知識運用能力,因此,教師在進行實驗教學時,需要全面關注學生的實時動態,使學生充分明確自主探究實驗的目標,以此增強實驗的積極性及興趣。
例如,在《歐姆定律》的教學過程中,學生已經掌握了電壓、電阻等相關知識,教師可以引導學生使用變量法改變電流大小,使其自主探究電流電壓、電流電阻之間存在的關系,之后,利用實驗與相關數據正確判斷歐姆定律。通過這樣的實驗教學方式,可以使學生更加全面、充分地掌握物理知識,加強了學生的知識的運用與聯想能力,從而將自主探究模式的優勢充分發揮,使學生在腦海中形成完善的物理思維。
(二)應用自主探究模式加強學生創新、探索能力
為了加強學生的自主創新、自主探究、自主探索的能力,教師應加強物理實驗的趣味性,充分激發學生的積極性、學習熱情。首先,教師應對物理實驗進行設計創新,將課程內容作為基礎的同時,將理論與實踐互相結合,加強學生學習效率。例如,在學習“摩擦力”相關知識的過程中,教師應讓學生親自動手、自行設計實驗,可以為學生提供小汽車、表面粗糙程度不相同的模板等,讓學生設計并完成實驗后,對小汽車的速度變化予以記錄,通過對比、思考、探究后,獲得摩擦力大小與摩擦系數之間存在關系的定論。通過創新實驗的設計方式,讓學生自行設計實驗用于探索、探究物理實驗的原理與規律。
其次,為了加強學生的自主探究與實踐能力,教師可以設計創新物理實驗。例如,在教授“壓縮氣體做功產生內能”相關知識時,教師可以使用空氣壓縮引火儀,在筒中放入一小團棉花,棉花蘸取少量酒精,之后,使用手掌對活塞上部擊打,沿豎直方向快速下壓,這時,讓學生觀察實驗結果,尤其是筒下部的部位,學生可以看到筒中的棉花瞬間點燃,同時發出閃光。之后,教師再引導學生動手實驗,明白造成棉花點燃的主要原因為:壓縮氣體做功增加了氣體的熱能。
(三)將自主探究模式與小組合作學習互相結合
在傳統的高中物理實驗教學過程中,無法將較為抽象、復雜的知識完全傳授給學生,也不能凸顯學生的主體地位。因此,教師需將自主探究與小組合作學習模式互相結合,充分調動學生自主學習積極性、自主探究性。例如,教師可以將學生劃分為若干小組,學習小組之內的學生互相合作,可能一個問題在小組中進行探究,有的同學明白,還有幾名同學不明白,通過互相補充、學習,可以共同加強知識的掌握程度,讓學生全面掌握實驗操作要點。例如,在教授“楞次定律”相關內容的過程中,學生若要充分掌握定律,可以利用小組學習、合作探究的方式,讓學生充分掌握楞次定律。首先,教師可以為學生準備完善的實驗設備,如電磁鐵、磁圈等,學生利用小組合作模式進行探究實驗。完成實驗后,教師可以使用多媒體動畫進行模擬與演示,使動靜結合,實驗的關鍵部分可以反復演示,幫助加強學生理解。學生通過合作、探究、思考、實驗,可以充分掌握該定律與相關知識。
(四)設置問題情境,引導學生自主探究
教師在高中物理實驗教學應用自主探究模式,應為學生創設合理的問題情境,學生為了獲得問題答案并驗證問題,會自主探究、自主思考,從而加強自主探究模式的應用效果,還可以激發學生的學習熱情與興趣。
例如,教師在教授“超重與失重”相關內容過程中,可以讓學生提前準備一個空飲料瓶,并在其旁邊戳小洞。在課堂上,讓其中一位學生帶著戳有小洞的飲料瓶到講臺上,請另一位同學幫忙。首先讓學生先用手將洞堵住,之后另一名學生向瓶中灌水,水要遠高于小洞高度。之后,教師可以為學生創設問題情境:1.“如果他將堵住小洞的手松開,水會從瓶中流出來嗎?”2.“如果他將堵住小洞的手松開,同時讓這個飲料瓶自由釋放,水會流出來嗎?”這時,學生便會各持己見,一部分表示“會”,一部分表示“不會”。創設問題情境之后,讓學生自行將設置的問題予以實驗與演示。完成第一個問題情境時,水會流出,但在完成第二個實驗時,水并未流出。這時,學生就會開始自主探究與思考:為什么瓶中的水沒有流出?是不是對飲料瓶做了什么手腳?飲料瓶中含有什么秘密?教師可以引出本節課的內容,學生可通過自行思考與探究,最終獲得問題的答案。
在教學過程中,學生通過教師創設的問題情境,自己動手做實驗,引發了一系列的思考、探究、猜想,之后再通過自己的努力獲得問題的答案,從而使知識深深印在腦海中,有效加強了學生的自主探究、思考、解決問題的能力,同時還可以使實驗教學課堂更加生動、有趣。
(五)在高中物理實驗教學自主探究模式中使用現代化教學技術
近幾年來,我國逐步邁入互聯網時代,更多新技術被應用在高中物理實驗教學之中。教師可以將現代化教學技術與高中物理實驗自主探究教學模式相結合,不僅可以營造生動、有趣的教學氛圍,還可以使學生感受到物理的趣味、魅力。例如,教師可以使用多媒體課件、微課、互動白板等方式教學,這些現代教學技術可以加強物理實驗的生動性、形象性,使學生在理解物理實驗、物理知識的同時,更好地進行自主探究。教師還可以利用微課教學,提前錄制物理實驗視頻,在正式進行物理實驗教學之前帶領學生仔細觀看,使他們從實驗視頻中探究相關物理知識。此外,教師還可以在微課中設計一些錯誤的物理實驗,學生可在觀看過程中指出物理實驗的錯誤之處,學生通過自主探究、自主思考,可以更好地掌握物理實驗與相關知識。
結語
教師應采用多元化的教學模式,加強高中物理實驗自主探究模式的實施效果,結合問題情境、小組合作、現代教學技術等多種方式,使學生充分地掌握物理知識,從而加強學生物理知識應用的靈活性,進一步加強我國高中物理實驗教學的質量。
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