探究式教学在高中物理课堂中的运用

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   物理作为高中的一门必不可少的学科, 也是被高中学生普遍认为是较难的一门学科,学生谈之色变,视为畏途。怎样变难学为易学,这就需要教师改革教学方法。下面,就如何在高中物理课堂教学中实施探究式教学略谈几点自己的看法。
  一、探究式教学的内涵
  所谓探究式教学,就是以探究为基本特征的一种课堂教学活动形式。具体而言,它是指在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难、释疑等尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
  二、创设情景,营造探究
  学生在学习过程中必然会遇到许多问题,这些问题交织在一起,成为学生探究的内在动力和课堂教学的契机。教师要善于创设问题情景,启发学生积极思维,使学生真正成为认识事物的主体。在情景中设置有思考价值、智力上有挑战性的问题,启发学生学会观察、提出新问题,可以增强学生学习的针对性,激发学生的兴趣,提高学生内在的学习主动性。在创设学习情景时,应力求真实、生动、直观又有启发性。小实验、小故事、科学史实、实物模型和影像资料等,都可以用于创设学习情景。例如在讲。力的分解"一节时,设置了这样一个情景:取一个质量较大的砝码放在桌面上,要用细线将它提起来。我问学生用一根线易断还是两根线易断?学生肯定回答是一根线易断。然后教师演示实验,其结果却完全相反。用一根线将砝码稳稳提起,而用两根同样的线提砝码时,线却断了。为什么两根线的效果反倒不如一根线呢?这时,学生大脑立即会产生思维撞击,产生了强烈的求知欲,此时教师再进行新课教学,效果会相当地好。在探究式教学中,教师要善于从真实的情景中发现问题,有针对性地展开讨论,借助具有内在联系的问题设计情景,促使学生思考,使学生的认识逐步得到发展。
  三、借助实验,引导探究
  物理学是一门以实验为基础的学科,一个实验就是一个完整的物理情景。要让学生亲眼看物理现象,亲手做物理实验,从而激发学生学习物理的兴趣,调动学生的学习积极性和主动性,实现学生的主体地位。如在学习电场、电场线的内容时,为加深学生对各种电场线的分布的印象,可以采用这样的方法模拟:用自制的验电羽(绝缘支架上固定金属小球,在小球上粘贴多条细棉线)接感应起电机,使验电羽带电,小球上棉线由于受库仑力的作用而排斥开,其形状似点电荷的电场线分布;若用两个验电羽靠近。使它们带同种或異种电荷,则可清晰模拟同种或异种点电荷形成的电场线的分布。经过这样的演示,电场分布模型可在学生大脑中留下深刻的印象,同时也激发了学生的科学探究与创新的思想和精神。
  四、分工合作,发展探究
  物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要学生合作完成。小组内明确分工,各自完成相关的任务,从不同的信息中寻找相关信息,充分发挥每个组员在探究活动中的作用。当然,还应进行角色的转换,以便每位学生都能得到机会均等的全面练习。例如,在进行"匀变速直线运动规律的探究"教学时,要由小组内成员分别完成电路连接、纸带布置、距离测量、数据处理和得出结论等工作,任何一方的失误都会影响到探究活动的完成和结果。在各种探究活动中完整、科学的探究计划需要由许多同学共同讨论来制定,这样才能考虑各种可能的因素,有利于探究活动的完成。在不同的探究活动中,交流与合作的方式不同。如实验中的分工合作及角色转换,猜想假设、计划中的相互补充。在教学中不但要重视书面表达,如探究报告、表格设计、图像等,也要重视口头表达,让学生学会用科学的术语条理清晰地表达所观察到的物理现象,学会对自己或他人的观点作出简单的评述或分析,认真听取他人的意见和建议,取长补短。
  五、开拓创新,深化探究
  教师在备课的过程中,应该对教学内容进行必要的重组、整合和拓展。从中提炼出开放性教学的基本素材。高度关注学生的学习过程和活动方式,有意识地鼓励学生充分发表自己的见解,利用学生对某些问题的争议和不同看法,创设导致学生思维冲突的问题情景,在教师的引导下展开讨论或实验论证,最终获得合理的结论,从而强化学生的创新意识。例如,在进行"牛顿第二定律"的教学时,要求学生自己设计实验方案、寻找实验方法、经历实验探究的过程,最终得出了加速度和力、质量三者之间的关系。通过实验探究和分析归纳,学生学到了规律性的知识,体验了科学探究的成功与自豪,激发了学生学习的积极性,为学生将来进行科学研究奠定了基础。
  六、解释与结论 、表达与交流
  解释与结论是学生对实验的测量结果进行分析、归纳、总结的过程。小组应在该过程利用数学的归纳、演绎、推导得出实验的结果。在时间允许的情况下,教师在这一过程可以要求学生对实验数据采取多种分析方式,例如计算法和图像法,并让学生比较各种方法的优劣,进一步开拓学生的思维。 探究式实验教学和一般的验证性实验课最大的区别是学生在事前并不知道实验的结论。实验时各小组探究能力存在差异,有的小组实验操作的误差较大,未必能得到正确的结论。教师要允许学生犯错误,同时要告知学生要学会尊重数据,承认实验失败的同时还要找出失败的原因,从错误中学习,培养科学诚实的品质。切忌实验失败后,把别的小组的数据抄过来当成自己的成果。 在学生完成实验探究和得到有关结论后,要引导学生进行互相交流、展示实验成果。可采用学生进行自评、学生互评,以及教师评价等相结合的方式。如每个小组可推荐一个学生为代表,进行成果展示和说明,其他小组的成员可以自由提问,提出的问题由答辩小组的全体成员共同回答,从而实现共同进步。在此过程中,教师对于学生的探究过程和结果应给予恰当评价,使学生获得成功的愉悦。
  探究式教学与讲授式教学是相对而言的,它们之间并不排斥,两者常常是相辅相成、结伴而行的。不同的教学方式有各自的优点和不足,只有灵活地采用多种不同的教学方式,才能优势互补,有助于学生的学习和发展,有助于物理课堂教学效率的提高。
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