高中物理新授課探究式教學模式的研究
摘要:本文在依據《高中物理新課程標準》和高中課程改革中對高中物理教學中培養核心素養的要求,結合我校實際情況對高中物理新授課課型中基于核心素養的探究式教學進行了深入的研究。在探究式教學中,要求學生不是面對教師和課本事先設計好的問題,而是需要自己發現問題和解決問題。新授課教學中以科學探究為中心,讓學生親自體驗、主動參與,使學生成為學習的主人,真正使學生體驗探究的樂趣。
關鍵詞:高中物理
新授課
核心素養
探究式教學
高中物理新課程標準中明確指出:“物理課程要著眼于學生的發展,使學生獲得終生學習的興趣、習慣及一定的學習能力。教學應力求貼近學生生活,通過學生熟悉的現象揭示物理規律,并將其應用于社會生活的實際,即從生活走向物理,從物理走向社會。強調以物理知識和技能為載體,讓學生經歷科學探究的過程,學習科學探究的方法,培養科學探究精神,進而使學生獲得對物理理解的同時,培養學生的科學思維能力、科學探究精神與科學態度與社會責任等多方面得到進步和發展。”可見在教育戰略思想上要求將核心素養不斷滲透和物理新教材的使用,探究式教學將成為高中物理課堂教學改革的主要手段。
為了更好地實現高中物理學科課程改革教學新理念,適應《普通高中物理課程標準》和培養學生學科核心素養的需要,教師要幫助學生從被動的學習者轉變為主動的學習者,在探究物理規律的過程中培養獲取和處理信息的基本科學方法和思維模式,在參與解決問題,參
與決策,參與小組討論,參與學習評價的過程中,將所掌握的科學知識同他們從多種渠道獲得的知識聯系起來,并將所學的科學知識應用到新的問題中去,做到學以致用;在學習過程中逐步形成科學探究能力,培養科學探究精神。這就要求我們在新課程、新理念下不斷將核心素養的理念滲透到學科教學中,因此在新授課教學中進行探究式教學的研究是非常重要的。
一、新授課中如何實施探究式教學
1.創設情境,提出問題
在傳統的課堂教學中探究的問題是教材內容決定的,到什么時候應該探究什么問題,是由教材或老師提出的,學生在這方面很少有機會提出自己的思路和想法,限制了學生的思維發展和探究能力的培養。為了培養學生的物理學科核心素養,必須要為學生創設真實豐富的物理情景,讓學生認真觀察,發現問題并提出問題。因此,我們在講授新知識前找一些學生學習生活中一些情景,讓學生直接參與,拍成視頻。在講授新課時課堂上播放,讓同學們認真觀察并提出問題,老師有意識的引導學生討論、探究與本節內容有關的問題,引起學生濃厚的興趣,感覺到物理離我們很近,感覺到物理就在我們的生活中,就在我們身邊。如:講到《牛頓第三定律》時,我們事先讓學生參與錄制了門簾的磁鐵之間的相互作用視頻,操場上排球的視頻,拉橡皮筋的視頻,拉彈簧的視頻等等,并引導學生提出問題。
2.科學思維,提出假設
當提出問題之后,老師要引導學生科學思維,讓學生大膽假設,去猜想問題可能的答案。引導學生根據已有的物理知識和生活經驗,對問題進行科學猜想,提出假設。例如在《力的分解》一節的教學中,老師播放視頻——菜刀切大蘿卜,引導學生注意觀察蘿卜分開的過程以及之后的運動狀態,背后的原因是什么?要引導學生猜想:人給菜刀的向下力讓蘿卜左右分開,并猜想分開的效果可能與刀刃的鋒利程度有關,與用力大小等因素有關,并設計選用相關材料進行探究;在《單擺》教學中,“探究影響單擺周期大小的影響因素”的實驗中,讓學生以組為單位,猜想“可能與擺球的振幅,擺球的質量,擺線的長短等因素有關”。
3.討論方案和實施探究
根據提出的問題假設,老師引導通過學生小組討論確定并設計探究方案,有助于培養學生的思維探究能力。然后讓學生做好探究準備:包括器材、原理以及所涉及的過程等等。一方面要讓學生體驗科學家進行科學研究的思想和方法,另一方面要使學生明確探究目的,帶著問題去研究。設計探究是一個創造過程,直接影響到探究的效果。學生在自主探究的同時,老師要適時地加以引導,通過小組內討論,組與組之間再討論的方法,最終確定探究方案。例如,在《電磁感應的現象》的教學中,老師和學生分析法拉第發現電磁感應現象的實驗后,老師在桌上準備了一些實驗器材:線圈、電流表、磁鐵、導線、開關、金屬棒等,讓學生在猜想的基礎上,利用桌上的實驗器材自己去設計實驗方案并實施探究,讓學生真正體驗科學家的探究之路。以提高學生的思維探究能力和探究精神。
加強課堂探究,有助于培養學生的思維探究能力及動手操作的能力和嚴謹求實的科學態度。探究過程中,教師要做好組織工作,以營造良好的實驗氛圍。通過巡視和指導,發現問題、解決問題。要讓學生學習科學家的科學探究精神,增強學生的科學態度與社會責任感。合理地指導學生分析、分析探究數據,總結歸納規律。
4.分析數據,得出結論
教師應該讓學生認識到,探究數據并不等于探究的結論,數據是對實驗事實的客觀記錄,探究的結論是在數據的基礎上通過分析論證所得出的具有普遍意義的規律。教師要組織學生根據實驗現象、實驗數據或收集的事實進行分析論證,探討結論,使學生像科學家一樣自覺主動地分析問題、解決問題,指導學生不要帶著對實驗結果的預期來影響對實驗數據的描述,啟發學生自己發現這些數據之間規律的過程。
只有對所進行的實驗和證據進行分析和論證才能獲取知識得出科學規律,這是從動手實踐上升到建立理論的思維過程。例如:在講
《探究電磁感應的產生條件》時,由閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時會產生感應電流,到將插入或抽出線圈時會產生感應電流,再到將一個含有電磁鐵的電路,在開關打開或閉合時在電磁鐵的外層線圈中會產生感應電流。引導分析上述三個試驗中出現的現象的物理過程,并從中歸納出產生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發生了變化,然后通過理論進行證明。從而,也能使學生得到很深的印象,獲得正確的探究規律。
5.分析、論證與評估
首先對學生積極主動參與探究活動學習要給予充分肯定,其作用在于進一步讓學生牢記探究的方法,養成自主探究的習慣,把學習探究變成自己生活的第一樂趣,這一步激勵評價可由教師進行,也可以讓學生自評、互評、大家總結,教師補充。在這個過程中,教師評價、學生自我評價或集體評價等多種形式相結合,評價時重視學生對自已學習活動的反思和自我評價,這是科學探究中必不可少的環節。教師要讓學生有更多的機會去反思,去體驗探究發現的過程,并讓學生能用口頭、書面等方式比較明確地表達自己探究過程和結果,這樣才能更好地培養學生善于認識自己的各種需求、能力、思維品質、行為的反思能力,體驗探究學習的樂趣和成功喜悅。
6.交流與合作
只有大家團結合作,依靠集體的智慧和力量,才能加快成功的步伐。合作有利于發揮個人的特長、發揚各自的優勢,要合作,就必須有交流。對學生合作與交流,教師應該加以引導,并提供交流的平臺,以提高學生的合作與交流的能力。
此外,在教學中讓探究小組對所提出的問題進行充分討論,交流意見,這不但能調動學生思維的積極性,還培養和提高了學生的物理表述能力。探究教學課堂應成為學生鍛煉物理表述能力的最佳場所。師生、學生之間的合作交流中,教師要循序漸進地引導學生用準確的科學語言表述自己的探究過程、所得證據和觀點、規律。簡明準確的物理表述是物理思維過程的反映,也是
“探究式教學”的一個重要目的,培養和提高物理表述能力更是學生具備良好物理素質的需要。
實踐證明,探究式教學是受學生歡迎的。采用探究式教學,課堂的學習氣氛比傳統的講授型教學活躍得多,而且學生的學習興趣也大大提高了,學習成績也有了較大的進步。這不僅培養了他們提出問題,分析問題的能力,也培養了他們科學探究,互相合作的精神。通過探究學習課堂教學的實踐,深深體會到探究學習能培養學生的發散思維和創新精神,同時也能培養學生的觀察力,實驗操作能力和勇于探索能力,提高學生學習物理的興趣。但在教學中也發現了目前探究式教學中的一些不足。我相信隨著課程改革的深入,探究式教學一定會取得實效的。