重視物理活動(dòng)教學(xué) 培養(yǎng)科學(xué)探究能力

翁艷琴

摘 要：在高中物理教學(xué)中，教師要重視物理活動(dòng)的設(shè)計(jì)和組織，以提升學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)。整合教材活動(dòng)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、切準(zhǔn)活動(dòng)投放時(shí)機(jī)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式，教師從不同維度出發(fā)展開(kāi)施教和創(chuàng)新探索，都可以獲得豐富助學(xué)動(dòng)力，讓學(xué)生在不斷實(shí)踐體驗(yàn)中形成學(xué)科綜合能力。

關(guān)鍵詞：高中物理;物理活動(dòng);探究能力

物理屬于自然學(xué)科，具有實(shí)踐性本質(zhì)屬性，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要有實(shí)踐滲透自覺(jué)意識(shí)，深潛教材整合活動(dòng)內(nèi)容、優(yōu)化活動(dòng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式、拓寬實(shí)踐活動(dòng)維度，都能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐體驗(yàn)中提升學(xué)科能力。實(shí)踐探索是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性構(gòu)架行為，教師要為學(xué)生創(chuàng)造觀(guān)察、提問(wèn)、猜想、實(shí)驗(yàn)、推理、概括、分析、歸結(jié)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，促使學(xué)生自覺(jué)參與到實(shí)踐活動(dòng)之中，以培養(yǎng)其科學(xué)探究的能力。

一、整合教材活動(dòng)內(nèi)容，明確科學(xué)探究目標(biāo)

高中物理教材中有大量實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容信息，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、案例分解、信息搜集、調(diào)查任務(wù)投放、生活操作等，都成為學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)可以選擇的內(nèi)容。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要深入教材文本之中，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的整合，準(zhǔn)確定位課堂教學(xué)方向，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多參與實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)，以有效提升課堂教學(xué)的針對(duì)性。高中教材分為必修和選修兩個(gè)部分，對(duì)物理概念進(jìn)行研究時(shí)，引入了實(shí)驗(yàn)法、實(shí)例法、類(lèi)比法、復(fù)習(xí)法、抽象法，不僅要求學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)探索物理規(guī)律，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中逐漸進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

如教學(xué)魯科版高中物理必修一《運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間》，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深入閱讀和研究，明確了課堂教學(xué)目標(biāo)，將合理運(yùn)用參照系判斷物理運(yùn)動(dòng)情況，以及學(xué)會(huì)用坐標(biāo)系描述空間位置作為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。課堂啟動(dòng)后，教師先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)多種運(yùn)動(dòng)形式，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定義，梳理參照系相關(guān)概念，以及探索參照系的確定方法，利用演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行空間位置描述訓(xùn)練。學(xué)生與教師一起探索相關(guān)內(nèi)容，對(duì)本章節(jié)內(nèi)容有了總體把握。為給學(xué)生以更清晰認(rèn)知，教師讓學(xué)生展開(kāi)生活研究：從生活中找到空間位置描述案例，運(yùn)用參照系進(jìn)行空間位置描述操作，看誰(shuí)能夠正確使用相關(guān)方法。教師任務(wù)下達(dá)后，學(xué)生都能夠積極行動(dòng)起來(lái)。因?yàn)橛星懊娴膶W(xué)習(xí)做鋪墊，學(xué)生的主動(dòng)探索都能順利展開(kāi)，課堂教學(xué)進(jìn)入學(xué)生互動(dòng)探索階段。課堂展示時(shí)，教師讓學(xué)生自由展示，學(xué)生踴躍發(fā)言，課堂學(xué)習(xí)氛圍逐漸建立起來(lái)。

教師對(duì)教材進(jìn)行整合處理，為課堂教學(xué)設(shè)定鮮明目標(biāo)，讓學(xué)生有了明確的學(xué)習(xí)方向。特別是為學(xué)生布設(shè)探索學(xué)習(xí)任務(wù)，給學(xué)生主動(dòng)探索創(chuàng)造機(jī)會(huì)。學(xué)生順利進(jìn)入探索階段，獲得了豐碩的學(xué)習(xí)成果。整合教材活動(dòng)內(nèi)容，不是簡(jiǎn)單的物理操作，而是要有兼顧意識(shí)，以提升教學(xué)契合性為目的，形成課堂教學(xué)亮點(diǎn)。

二、優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，明確科學(xué)探究目標(biāo)

教師展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要有充分的教情和學(xué)情調(diào)查作為基礎(chǔ)。特別是教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容的選擇、教學(xué)活動(dòng)程序的設(shè)計(jì)、活動(dòng)效果的評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，都需要有進(jìn)一步優(yōu)化的準(zhǔn)備。教師在教學(xué)預(yù)設(shè)時(shí)需要有生成意識(shí)，為教學(xué)活動(dòng)準(zhǔn)備更多預(yù)案，對(duì)提升教學(xué)活動(dòng)品質(zhì)有重要現(xiàn)實(shí)意義。教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生直接性的學(xué)習(xí)操作，給學(xué)生帶來(lái)的感知更為直觀(guān)，教師要引導(dǎo)學(xué)生做好探究的準(zhǔn)備，明確探究目標(biāo)、探究程序、探究方法、探究路線(xiàn)，確保實(shí)踐活動(dòng)順利推進(jìn)。

教學(xué)活動(dòng)形式眾多，教師要精心選擇，以提升活動(dòng)的操作效果。如教學(xué)“勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，教師先利用多媒體播放一些動(dòng)畫(huà)視頻，對(duì)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直觀(guān)解讀，讓學(xué)生自行總結(jié)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的定義。學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，很快達(dá)成共識(shí)：在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，學(xué)生利用相關(guān)公式進(jìn)行解讀，學(xué)習(xí)進(jìn)入核心位置。教師為學(xué)生布設(shè)相關(guān)題目，并給學(xué)生布設(shè)探索任務(wù)：求解勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)題目，總結(jié)常規(guī)的操作路線(xiàn)。學(xué)生開(kāi)始研究解讀相關(guān)題目，并探索出清晰求解思路：審題—畫(huà)出過(guò)程圖—判斷運(yùn)動(dòng)屬性—選取正方向—選用公式列出方程—求解方程。教師對(duì)學(xué)生探索結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)，課堂教學(xué)進(jìn)入師生互動(dòng)環(huán)節(jié)。

教師為學(xué)生布設(shè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)題解思路探索任務(wù)，給學(xué)生創(chuàng)造難得的探索機(jī)會(huì)。從學(xué)生具體表現(xiàn)可以看出，教師教學(xué)布設(shè)是比較成功的。學(xué)生探索熱情很高，探索效果顯著。優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，教師要明確科學(xué)探究目標(biāo)，利用目標(biāo)導(dǎo)學(xué)法展開(kāi)教學(xué)推進(jìn)，確保課堂教學(xué)活動(dòng)有更高的針對(duì)性。

三、切準(zhǔn)活動(dòng)投放時(shí)機(jī)，啟動(dòng)科學(xué)探究機(jī)制

物理實(shí)踐活動(dòng)投放時(shí)，教師需要對(duì)實(shí)踐活動(dòng)啟動(dòng)時(shí)機(jī)作出精心篩選，以提升教學(xué)適合度。課堂導(dǎo)入時(shí)、課堂互動(dòng)時(shí)、重點(diǎn)突破時(shí)、教學(xué)訓(xùn)練時(shí)，都屬于實(shí)踐活動(dòng)切入時(shí)機(jī)，教師要對(duì)實(shí)踐活動(dòng)操作機(jī)制，以及活動(dòng)程序等內(nèi)容作出評(píng)估，確保實(shí)踐活動(dòng)順利啟動(dòng)，為學(xué)生提供適宜學(xué)習(xí)感知機(jī)會(huì)。物理學(xué)科內(nèi)容帶有抽象性特點(diǎn)，單憑學(xué)生個(gè)人能力難以形成學(xué)習(xí)突破，教師在活動(dòng)投放時(shí)，需要提升針對(duì)性，讓更多學(xué)生都能夠快速融入活動(dòng)之中，自然建立學(xué)習(xí)聯(lián)盟，形成學(xué)習(xí)合力，促使學(xué)生順利習(xí)得學(xué)科素養(yǎng)。

在教學(xué)“力的合成”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師課堂導(dǎo)入階段利用多媒體為學(xué)生展示一組圖片：這是一隊(duì)纖夫彎腰在河邊拉纖的圖片，另一張圖片是兩只小船拉著一個(gè)巨型海上鉆井平臺(tái)在海上移動(dòng)。這兩只小船和一隊(duì)纖夫的作用有什么不同？你想提出什么樣的問(wèn)題呢？同桌兩個(gè)人合作，借助身邊的物品進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，看看有什么新發(fā)現(xiàn)。學(xué)生根據(jù)教師布設(shè)展開(kāi)觀(guān)察討論，并找到一些可以利用的材料進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和體驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，提出個(gè)性問(wèn)題。“一直線(xiàn)力的合成和不在一直線(xiàn)兩力的合成有什么不同？”“兩個(gè)力就一定輕松嗎？”教師讓學(xué)生具體解讀自己的發(fā)現(xiàn)，歸結(jié)其內(nèi)在原理，學(xué)生都能夠給出比較圓滿(mǎn)的解讀。

教師在課堂導(dǎo)入時(shí)為學(xué)生布設(shè)一個(gè)同桌合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，成功激活學(xué)生學(xué)習(xí)探究的熱情。從學(xué)生具體學(xué)習(xí)實(shí)踐中可以看出，教師活動(dòng)投放時(shí)機(jī)抓得比較成功。學(xué)生都能展開(kāi)創(chuàng)新探索，而且能夠形成學(xué)習(xí)合力，其操作呈現(xiàn)高效性。教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要作出實(shí)踐活動(dòng)投放，不僅體現(xiàn)嶄新教學(xué)思想，還能夠形成教學(xué)突破點(diǎn)，其助學(xué)作用體現(xiàn)得更為完美。

四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)形式，提升科學(xué)探究效度

物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)的課程，在教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)占據(jù)更多比重。教師需要有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)組織形式、實(shí)驗(yàn)操作程序、實(shí)驗(yàn)調(diào)度方法、實(shí)驗(yàn)評(píng)估方式等內(nèi)容進(jìn)行更多探索，讓學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，以提升科學(xué)探究的效度。特別是觀(guān)察實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，都需要學(xué)生親自參與其中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀(guān)照性設(shè)計(jì)和改革，自然能夠形成豐富動(dòng)力，為學(xué)生學(xué)科能力塑造提供更多便利條件。

物理實(shí)驗(yàn)大多需要特定環(huán)境和條件，如果教師能夠?yàn)閷W(xué)生準(zhǔn)備一些隨時(shí)隨地都可以操作的實(shí)驗(yàn)，自然能夠贏得學(xué)生的普遍歡迎。在教學(xué)“摩擦力”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)“直線(xiàn)紙幣托硬幣”實(shí)驗(yàn)：一張紙幣和一枚硬幣，你能夠?qū)⒂矌欧诺截Q起的紙幣上嗎？學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作，可無(wú)論如何操作，這硬幣都放不上去。有些學(xué)生合作操作，也只有很少的學(xué)生能夠?qū)⒂矌欧派先?。這時(shí)教師給出提示：我們現(xiàn)在要學(xué)習(xí)的是摩擦力，如何利用摩擦力完成實(shí)驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生開(kāi)始對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致研究，自發(fā)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。很快，有學(xué)生找到了正確的操作方法，非常成功地將硬幣放到豎起的紙幣邊上了：先將紙幣形成一點(diǎn)弧度，將硬幣放上去，然后輕輕拉直紙幣，硬幣與紙幣之間有一定摩擦力出現(xiàn)，確保硬幣不掉下。

教師為學(xué)生布設(shè)一個(gè)趣味探索性實(shí)驗(yàn)，成功調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教師沒(méi)有給出具體操作方法，而是發(fā)動(dòng)學(xué)生展開(kāi)探索學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己歸結(jié)方法，給實(shí)驗(yàn)賦予更多挑戰(zhàn)色彩，將學(xué)生探索思維激活，獲得豐富探索成果。物理學(xué)科離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，教師抓住學(xué)生學(xué)習(xí)心理展開(kāi)教學(xué)調(diào)度，自然能夠成功激活學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，形成更多學(xué)習(xí)成長(zhǎng)點(diǎn)。

五、拓寬實(shí)踐活動(dòng)維度，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

物理學(xué)科與學(xué)生生活實(shí)踐有密切關(guān)聯(lián)，教師要有接軌意識(shí)，針對(duì)學(xué)生生活認(rèn)知基礎(chǔ)展開(kāi)教學(xué)布設(shè)，以提升實(shí)踐活動(dòng)的契合性。讓學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象展開(kāi)科學(xué)探究，對(duì)社會(huì)生活案例展開(kāi)科學(xué)解讀，都可以為學(xué)生提供嶄新學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。特別是信息時(shí)代的快速發(fā)展，為物理學(xué)科教學(xué)帶來(lái)更多機(jī)遇，學(xué)生獲取信息的渠道更加豐富，借助海量信息支持實(shí)踐活動(dòng)成為可能，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究實(shí)踐能力形成強(qiáng)力支撐。

拓寬實(shí)踐活動(dòng)維度，教師需要針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際做出創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在教學(xué)“力的合成”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師將“通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸結(jié)力的平行四邊形法則”作為本章節(jié)的重點(diǎn)。為有效提升課堂教學(xué)效率，教師讓學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，并給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)物品：方木板、白紙、大頭釘、彈簧秤、橡皮筋、細(xì)線(xiàn)、直尺等。學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)物品后，教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，通過(guò)分析相關(guān)數(shù)據(jù)，得出有效結(jié)論。學(xué)生根據(jù)教師引導(dǎo)，都能夠順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作狀態(tài)，并自覺(jué)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探索，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)展開(kāi)多重分析。經(jīng)過(guò)多次操作，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作獲得豐富數(shù)據(jù)信息，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行確認(rèn)：對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對(duì)角線(xiàn)與合力重合，滿(mǎn)足平行四邊形法則。

教師為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，給學(xué)生規(guī)劃實(shí)驗(yàn)操作步驟，組織學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，都為學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化處理，獲得豐富實(shí)驗(yàn)結(jié)論，順利完成探索任務(wù)。拓寬物理學(xué)習(xí)視野，教師需要有創(chuàng)新意識(shí)，接軌學(xué)生生活認(rèn)知基礎(chǔ)展開(kāi)教學(xué)，自然能夠獲得事半功倍的操作效果。

六、結(jié)語(yǔ)

物理學(xué)科教學(xué)中引入活動(dòng)內(nèi)容，符合學(xué)科教學(xué)的自然訴求，與學(xué)生學(xué)科能力高度一致，教師要對(duì)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行整合、優(yōu)化處理，為學(xué)生提供更多參與機(jī)會(huì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力?！皩?shí)踐出真知?！弊寣W(xué)生在科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中展開(kāi)探索，不僅能夠有效提升學(xué)生的學(xué)力基礎(chǔ)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和生活態(tài)度，為其綜合素養(yǎng)的提升提供豐富動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李小洪.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)實(shí)踐[J].教師，2018（26）：80-81.

[2]王和平.淺談高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].求知導(dǎo)刊，2017（29）：23.