淺談高中物理實驗教學中合作探究與應用數學能力的培養

逯俊洲

摘要： 高中物理實驗教學在整個教學中占著相當大的比例，也是促進學生形成物理核心素養的關鍵環節。在傳統的物理教學中存在著很多弊端，筆者在自己多年的一線教學中利用合作探究式教學法與應用數學能力推理法促進高中物理實驗教學改革，學生的合作探究能力、數理結合能力有了明顯的提高，值得不斷實證研究和應用。

關鍵詞：? 高中物理實驗教學;合作探究;應用數學能力;實踐

中圖分類號： G633.7? 文獻標識碼：A 文章編號： 1992-7711（2021）15-068

當前，我國物理實驗教學固守傳統的教學方式，通常是教師演示，學生按照指定的步驟模仿，實驗單調，沒有興趣，教師成了教學的中心，學生完全處于被動接受的狀態，教學效果可想而知。隨著新課改的推進，合作學習、探究學習成為教育界大力倡導的一種學習方式。 同時，高中物理實驗對數理邏輯的使用也加大了考查，對學生的綜合素質培養提出了更高的要求。

一、改革傳統物理實驗教學模式的必要性

傳統的物理課通常有新授課、實驗課、復習課、習題課等類型。對于理論性知識為主的新授課通常以講授法為主;對于實驗課通常以教師為主導，由教師先演示，學生再模仿，學生只要按照規定的流程進行完實驗操作就可以了，有的直接不進實驗室，只是拿著書本一板一眼的“說實驗”。因此，在傳統教學觀的視野中，學生在物理實驗教學中，是一個被安排好了的被動接受的主體，談不上探究精神和創新能力的培養。因此，加強物理實驗教學改革，迫在眉睫。合作探究式教學法的運用旨在克服傳統實驗教學弊端，營造以學生為主體的，實現學生主動建構知識的教學環境，著眼于高中學生的動手能力、實驗探究能力和合作精神的培養。同時，通過有規律地設計實驗，讓學生能夠使用把數學計算與邏輯思維融入物理實驗，提升學生的核心素養和綜合素質。

二、利用合作探究法促進高中物理實驗教學改革

合作探究式教學法是一種以學生為主體、以合作小組為載體，以問題探究為主要學習方式的一種教學模式。在高中物理實驗教學中，要始終堅持以學生為主體，以四個至六個以上學生組成合作小組的形式，學習資源和成果可以共享，體現了一種合作共贏的學習關系，提高了學習的效率;學習方式以師生合作、生生合作為主，改變了傳統的教師講授，學生被動接受的教學模式，并做到教學相長。探究性學習，是學習的一種深度開發，有利于挖掘學生的智慧潛力，促進了學生創新思維能力和探究精神的培養。

合作探究式教學的基本流程為：創設情境、提出問題——做出猜想或假——設計實驗——合作探究——總結歸納——交流鞏固——拓展延伸等。培養學生合作探究精神應堅持的主要原則：

1.問題導引原則。選擇和設計合適的探究點是合作探究學習是否取得實效的前提。教師要重視以問題、生活事例為基礎的實驗情境構建。創設問題情境不但可以激發興趣、引發思考，還有誘導與調節探究活動方向與水平的功能。因此，教師在實驗教學前，就應對實驗環節和流程、方法進行精心設計，如何設置問題情景引發學生的思考和探究興趣，在實驗中應達到什么樣的實驗目標，如何突出學生的學習主體地位，如何對學生實驗情況進行評價等進行認真的備課。所設計的問題除考慮高中學生必備的趣味性外，還應是層層遞進，環環相扣，既在學生的認知能力范圍內，又是需要學生經過一番仔細的思考和分析才能夠得出結論的.這樣才能保證合作探究學習取得預期的教學效果。

2.學生主體原則。堅持以學生為主體，主動建構知識是合作探究學習的核心。因此，從實驗的預習、實驗的過程、實驗的交流、實驗結果的評價都由學生來完成，學生自始至終是主角，教師僅僅起指導者、促進者的作用。學生的學習是開放式的，知識的獲取是探究式的，通過已有知識經驗去建構新的知識，學生始終處于積極的學習狀態，挖掘了潛力，增長了智慧和才干。也許合作探究學習的成果不一定立即顯現，可能還會遭遇挫折乃至失敗，教師不能以功利主義的眼光去責怪、去否定，因為它卻是學生成長、發展、創造所必須經歷的過程，也是他們智慧、能力發展的內在要求。因此，教師應該以鼓勵的眼光，去欣賞學生們探究知識的成長歷程，必要的時候扶上一把。

3.開放教學原則。采取何種教學方式，關鍵是教學理念。合作探究學習克服了傳統教學局限于課堂的封閉式學習方式，倡導一種開放型教學理念。不僅實驗室要開放，實驗時間要開放，而且學習過程、學習資源、課程內容和學習方式等都要開放。要重視物理課外實驗，它是中學物理實驗的關鍵一環和重要組成部分。

三、利用應用數學能力推理法促進高中物理實驗教學改革

我國傳統的實驗大多是以驗證型實驗為主，今后應增加研究型、設計型、綜合型等實驗類型，不一定局限于課堂，鼓勵學生走入生活，建立物理與生活的密切聯系。

總之，高中學校應該對實驗教學建立評價和考核標準，促進教師推動物理實驗教學改革的內驅力，重視實驗師資隊伍建設，著眼于創新人才培養的長遠大計，培養具有改革意識和卓越教學能力的師資隊伍，發揮其導向作用。

參考文獻：

[1] 李福永.淺議情境導學在高中物理教學中的有效應用[J].試題與研究，2021（01）：165-166.

基金項目：本文系天水市教育科學“十三五”規劃課題2019年度一般課題《關于高中物理課堂教學注重數理結合規律的研究》（TS[2019]LX170）成果之一。

（作者單位：甘肅省天水市秦安縣第一中學，甘肅 秦安 741600）