高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建

王東海

(江蘇省運(yùn)河中學(xué) 221300)

在新課改的背景下，學(xué)科素養(yǎng)成為了高中物理教學(xué)的核心任務(wù).尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，要求學(xué)生不受實(shí)驗(yàn)條件與教材的束縛，體現(xiàn)出良好的自主探究能力.針對(duì)這個(gè)目標(biāo)，物理教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，在潛移默化中強(qiáng)化知識(shí)的理解程度.培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力具有積極性的教學(xué)意義，這不僅能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)品質(zhì).從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，可以拓展學(xué)生的物理學(xué)習(xí)潛力，對(duì)學(xué)生未來(lái)的成長(zhǎng)發(fā)展大有裨益.

1 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的意義

1.1 符合核心素養(yǎng)的要求

根據(jù)新課標(biāo)的要求，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中物理教學(xué)的主要任務(wù).對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)以核心素養(yǎng)中的“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)思維”作為教學(xué)重點(diǎn).針對(duì)這個(gè)目標(biāo)，教師在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，可以給予學(xué)生更多獨(dú)立思考、獨(dú)立研究的機(jī)會(huì).而“實(shí)驗(yàn)探究”和“科學(xué)思維”兩大核心素養(yǎng)，恰恰需要大量的學(xué)習(xí)實(shí)踐.因此，自主探究模式十分符合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，二者之間能起到彼此促進(jìn)、彼此互補(bǔ)的作用.

1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在高中階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程普遍偏于理性.為了在考試中占領(lǐng)先機(jī)，有些學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程甚至?xí)w現(xiàn)出一定的功利性，以得高分作為主要的學(xué)習(xí)目的.在這種情況下，學(xué)生對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)都比較偏于被動(dòng).對(duì)此，教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，可以讓學(xué)生沉浸在探究新知、動(dòng)手實(shí)踐的學(xué)習(xí)過(guò)程之中.這會(huì)有效放大學(xué)生的研究欲望、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、在潛移默化中轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng).

1.3 彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足

回顧以往的傳統(tǒng)高中物理實(shí)驗(yàn)課程，多采用“教師演示——學(xué)生模仿”的教學(xué)形式.在這種情況下，學(xué)生只是作為物理實(shí)驗(yàn)的“復(fù)讀機(jī)”，缺乏獨(dú)立探究思考的學(xué)習(xí)過(guò)程.時(shí)間一久，高中生很容易成為“工廠”的流水線產(chǎn)物，或變成教師手中的“牽線木偶”，只能師云亦云地按照教師的要求來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù).而自主探究模式的導(dǎo)入，可以給予學(xué)生充足的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生擺脫教師的影響，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中的不足之處.

2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的問(wèn)題

2.1 教師的指導(dǎo)工作不及時(shí)

在自主探究模式下，學(xué)生們多以獨(dú)立研究或合作研究的方式學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)課程.在這個(gè)過(guò)程中，教師獨(dú)自一人很難兼顧全體學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.當(dāng)個(gè)別學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中遇到難以解決的問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)教師分身乏術(shù)，無(wú)法及時(shí)給予該生針對(duì)性的指導(dǎo)幫助.由此，學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，極大程度地打消學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.因此，教師的指導(dǎo)工作不及時(shí)，是高中物理實(shí)驗(yàn)課程運(yùn)用自主探究模式需要首先解決的問(wèn)題.

2.2 教師難以控制課堂紀(jì)律

自主探究學(xué)習(xí)往往需要學(xué)生們通過(guò)互動(dòng)的方式，分享彼此的學(xué)習(xí)心得.在此過(guò)程中，學(xué)生們必然要進(jìn)行語(yǔ)言交流.但這種學(xué)習(xí)交流也會(huì)伴隨著七嘴八舌，使得課堂氛圍十分嘈雜.其中，雖然有一部分學(xué)生會(huì)沉浸于物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的海洋，但是還會(huì)出現(xiàn)一部分渾水摸魚的學(xué)生.他們會(huì)趁著課堂紀(jì)律混亂而做一些與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的事情，平白浪費(fèi)了學(xué)習(xí)時(shí)間.而教師往往不能在第一時(shí)間掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而無(wú)法有效控制課堂紀(jì)律，這也對(duì)自主探究模式的實(shí)施造成了比較嚴(yán)重的影響.

2.3 學(xué)生缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)劃

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)的自主探究學(xué)習(xí)而言，無(wú)論學(xué)生們選擇獨(dú)自研究或是合作研究，都需要提前對(duì)物理實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程進(jìn)行合理的規(guī)劃.但在實(shí)踐過(guò)程中，很少有學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)規(guī)劃的重要性.反而會(huì)像無(wú)頭蒼蠅一般，胡亂研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，甚至在小組學(xué)習(xí)過(guò)程中，也沒(méi)有做好分工合作.在這種情況下，不僅會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效率的低下，無(wú)法體現(xiàn)自主探究模式的教學(xué)價(jià)值，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤理解了物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，使得學(xué)生的物理學(xué)習(xí)出現(xiàn)偏差.

2.4 探究過(guò)程的代入感不足

自主探究學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)恿?lái)源于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，如果學(xué)生能對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)代入感，就能迸發(fā)出強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情.但在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，高中生普遍對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的自主探究模式代入感不足.究其原因，首先因?yàn)榻處煕](méi)有在課堂上布置好學(xué)習(xí)懸念，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究缺乏期待感.其次，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課程的情景感不足，未能與學(xué)生熟知的生活事物建立聯(lián)系.這也讓學(xué)生產(chǎn)生了乏味無(wú)聊的學(xué)習(xí)感受，嚴(yán)重消磨掉了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

3 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的策略

3.1 利用微課，提高學(xué)生預(yù)習(xí)質(zhì)量

想要培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，教師必須關(guān)注學(xué)生預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的效果.因?yàn)轭A(yù)習(xí)階段是學(xué)生重點(diǎn)參與的自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，在這個(gè)時(shí)期，學(xué)生的學(xué)習(xí)思維將最為活躍.教師若想在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)習(xí)過(guò)程中高效地融入自主探究模式，可以利用微課的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的預(yù)習(xí)活動(dòng)帶來(lái)多種多樣的趣味元素.微課視頻的時(shí)間雖然簡(jiǎn)短，但卻能直接點(diǎn)明學(xué)習(xí)的重點(diǎn).同時(shí)，微課可以插入圖片、音樂(lè)、視頻等多種教學(xué)素材，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.因此，微課十分契合自主探究模式，可以成為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的得力助手.

比如，教師在教學(xué)人教版高一物理必修第二冊(cè)第八章“機(jī)械能守恒定律”時(shí)，針對(duì)本單元“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以將實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)總結(jié)出來(lái)，錄制在微課視頻當(dāng)中，讓學(xué)生在課后自由下載，了解預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的切入點(diǎn).譬如，講解各個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的作用，敘述實(shí)驗(yàn)的步驟等等.除了深入挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容以外，教師還要鼓勵(lì)學(xué)生從微課學(xué)習(xí)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，歸納自己透徹理解的內(nèi)容與未學(xué)懂的知識(shí)點(diǎn).在課堂上與教師和學(xué)生積極交流，分享彼此的學(xué)習(xí)心得.這樣學(xué)生不僅能通過(guò)他人的幫助迅速完成答疑解惑的學(xué)習(xí)目的，也能讓教師準(zhǔn)確掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)成果，恰到好處的調(diào)整實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)內(nèi)容.預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵途徑，高中生需要先完成高質(zhì)量的預(yù)習(xí)，才能為接下來(lái)實(shí)驗(yàn)課堂的自主探究做好鋪墊.

3.2 引入問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考

教師在教學(xué)高一物理人教版必修第一冊(cè)第三章關(guān)于“摩擦力”的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，針對(duì)摩擦力的實(shí)驗(yàn)教學(xué).教師可以在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前提出思考問(wèn)題，例如：為什么冬天道路上有積雪和浮冰時(shí)，會(huì)專門有人在路面上撒上炭渣和爐灰？汽車的車輪上為什么會(huì)有花紋？溜冰鞋為什么要設(shè)計(jì)成刀片的模式？而這些問(wèn)題都是學(xué)生在日常生活中經(jīng)常見(jiàn)到的故事，可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)共情.在此基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行思考，可以發(fā)現(xiàn)無(wú)論花紋、炭渣、爐灰、溜冰鞋的設(shè)計(jì)，都與摩擦力有著密切的關(guān)系.在車輪上添加花紋，在道路上灑滿爐灰和炭渣，可以防止車輛的打滑，減少交通事故的出現(xiàn).而溜冰鞋刀片的設(shè)計(jì)旨在減少摩擦力，讓溜冰的過(guò)程更加靈活、自然.當(dāng)學(xué)生掌握了其中的奧秘，對(duì)生活中的物理現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生濃厚的探索興趣，體現(xiàn)自主探究模式良好的教學(xué)成效.

3.3 滲透理念，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)思想

在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，許多學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課堂仍舊抱有錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)理念，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)只能在實(shí)驗(yàn)室中按照規(guī)定的實(shí)驗(yàn)器材完成.這種學(xué)習(xí)思想容易限制死學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)思維，將學(xué)習(xí)的關(guān)注點(diǎn)局限在教材之中.教師應(yīng)當(dāng)在構(gòu)建自主探究模式的過(guò)程中滲透舉一反三的自主學(xué)習(xí)理念，讓學(xué)生知道展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)的方式有多種多樣，教材中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)只能作為其中的一種代表.以此為基礎(chǔ)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生拓展思維層次，自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，起到自主探究學(xué)習(xí)的效果.

3.4 小組合作，激活學(xué)生創(chuàng)新思維

根據(jù)新課改的相關(guān)要求，高中物理實(shí)驗(yàn)課程需要將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力作為教學(xué)重點(diǎn).而學(xué)生單獨(dú)一人探究物理實(shí)驗(yàn)，很難達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果.對(duì)此，教師可以將小組合作教學(xué)融入到自主探究模式中，鼓勵(lì)學(xué)生按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作的方式合作完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)的互補(bǔ)性優(yōu)勢(shì)來(lái)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力.同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在小組合作中積極的交流互動(dòng)、分享彼此的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，為創(chuàng)新思維的生成提供有力的條件.

3.5 創(chuàng)造條件，培養(yǎng)學(xué)生探究習(xí)慣

不同于傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課堂，自主探究模式下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加自由，為學(xué)生提供了更多自主思考、自由探索的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì).對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)以學(xué)生作為教學(xué)主體、以興趣作為自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，為學(xué)生創(chuàng)造探究學(xué)習(xí)的條件.以此為基礎(chǔ)，教師必須要做到持之以恒，投入充足的耐心與熱情.讓學(xué)生隨時(shí)能主動(dòng)的投入到學(xué)習(xí)中，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)習(xí)慣.

通過(guò)自主探究模式展開(kāi)高中物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅創(chuàng)新了高中物理教學(xué)的前景，也契合了課程改革的教學(xué)要求.當(dāng)高中生具備了優(yōu)秀的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，就能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐步體會(huì)物理學(xué)科的魅力，享受成功的學(xué)習(xí)樂(lè)趣.同時(shí)，在自主學(xué)習(xí)意識(shí)的推動(dòng)下，高中物理教學(xué)也能打破教材的束縛，學(xué)生可以按照自己的思路自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，為學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).