淺析高中物理實驗探究能力的培養(yǎng)

代 軍

運用科學的方法,初步了解物理變化規(guī)律,并對物理現(xiàn)象提出科學合理的解釋的一種能力被稱為物理實驗與探究能力。關注實驗探究能力培養(yǎng)的物理課堂以突出學生的主體地位,強化學生的參與意識,引導學生的積極思維,體現(xiàn)過程的自主探究為特點。

由此,在高中物理課堂教學中培養(yǎng)學生的實驗探究能力既是人本思想在課堂教學中的行動再現(xiàn),又是學科精神在物理課堂上的實踐累積,更是物理教學對學科目標的深刻詮釋。那么,在高中物理教學中怎樣培養(yǎng)學生的探究能力呢?

一、理念滲透

培養(yǎng)學生的實驗探究能力,就必須考慮學生主體行為在課堂上的自由再現(xiàn)。而學生主體行為的課堂再現(xiàn)源于學生的科學探究思想,進而延展為科學探究精神。

教師方面,以課標為依據(jù),以理念為核心,注重調(diào)整自己的教學思想。教學中以實驗探究為契機升華自己的教學思想,注重改變學科本位,注重全體學生的全面發(fā)展:以實驗探究為過程改變自己的教學活動方式,引導學生探索物理教學生活化和生活化的物理教學;以實驗探究為起點,改變自己的教學思路,變教為學,探索構建多元化的學習方式的策略和方法。在物理教學中滲透實驗探究理念,在實驗探究中延展知識,在實驗探究中提升物理教學的質(zhì)量。學生方面,以關注自己的學習能力為前提,以自己的全面發(fā)展為目標,積極參與教學過程,參與課堂體驗,在實驗的設計與探究中學習知識,習得能力,鍛造科學探究精神。教學中,教師注重實驗探究理念的滲透,還物理教學以本來面目。

二、品質(zhì)養(yǎng)成

培養(yǎng)學生實驗探究思想品質(zhì)。一方面,教師在教學中通過言傳身教,過程體驗等方式,轉(zhuǎn)變學生的思想觀念,構建新型的學習方式。傳統(tǒng)教學重教輕學,重權威輕自主,學生的學習缺乏自主性,參與課堂的積極性不高,久而久之,教師以此為自然,學生以此為習慣。另一方面,學生在學習中因為習慣于長期以來的抄寫記的方式,變得順從和依賴,思維出現(xiàn)了惰性。學生在長期的物理學習中,還形成了知識是老師傳授的,探究是科學家的行為等錯誤觀念。

在高中物理教學中培養(yǎng)學生的實驗探究能力,既要改變學生的學習習慣和思維品質(zhì),構建自主探究的學習方式,更要改變學生對物理學習,對物理教學的認識,培養(yǎng)學生的探究意識。因此,改變傳統(tǒng)的學習習慣和思維品質(zhì),培養(yǎng)學生的探究意識;改變傳統(tǒng)教學方式構建新型的學習方式迫在眉睫。

作為物理教師,教學的首要任務便是通過物理教學挖掘?qū)W生的潛在需要,激發(fā)探究意識。中學生的學習多數(shù)比較被動,過分依賴教師,老師有布置任務、有設計實驗,他就去完成,如果沒有布置任務或課堂實驗,他就不會自己主動去探究和發(fā)現(xiàn)科學知識,這就需要教師深人地去挖掘?qū)W生內(nèi)心的潛意識,增強求知心理。學生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現(xiàn)象時,一般都會產(chǎn)生一種躍躍欲試的沖動,希望尋求原因,形成探究行為的意向,物理教師要學會運用學生的這種心理,當學生產(chǎn)生探究欲望又不知如何操作的時候要及時地引導,培養(yǎng)學生習慣性的思維模式,讓他們不斷地從生活實踐中去發(fā)現(xiàn)問題,并通過自己的實驗和學習、觀察,探究出其中蘊含的科學道理。

三、能力培養(yǎng)

實驗探究能力是在實驗探究過程的關注與體驗中獲得的。實驗探究過程包括:提出問題,大膽猜想,實驗設計,收集處理數(shù)據(jù),過程反思。

提出問題是在物理教學實踐中培養(yǎng)探究能力的基礎條件。愛因斯坦說過:“提出問題有時比解決問題更重要。”物理教學生活化和生活化的物理教學是新課程改革的一個重要理念。對生活的分析和提煉是物理教學的最終目標,教師要引導學生對日常生活中的現(xiàn)象進行分析,并提出相應的問題。物理教學的一個重要特點就是通過運用學習物理,要讓學生學以致用,教師應從方法滲透的角度指導學生提煉生活物理問題的方法和策略,引導學生解決生活中的物理問題:大膽猜想是物理教學實踐中在對學生主體的尊重中培養(yǎng)探究能力的基礎方法。牛頓說過:“沒有大膽的猜想和假設,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！贝竽懖孪?小心求證是科學研究的重要原則,在物理課堂上,這個原則就必然成為培養(yǎng)學生實驗探究能力的指導綱領。實驗設計是在物理教學實踐中培養(yǎng)探究能力的創(chuàng)造思辨階段。實驗方案的設計就是根據(jù)探究的目的制定具體計劃,包括實驗原理的確定,儀器裝置的選擇,實驗步驟的確定,實驗需要注意的事項,科學探究方法的選擇等,這一步驟是充分尊重學生主體,展示學生個性,體現(xiàn)探究能力培養(yǎng)的重要步驟;收集處理數(shù)據(jù)是在物理教學中培養(yǎng)實驗探究能力的行動準備階段。在實驗探究過程中,不僅要培養(yǎng)學生收集、獲取有用的數(shù)據(jù)的能力,更要培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力,既運用表格、圖表、坐標等形式對數(shù)據(jù)進行分析、比較、歸納和概括。培養(yǎng)學生能通過觀察實驗現(xiàn)象,對實驗信息進行收集,并能運用簡單歸納原理的方法對數(shù)據(jù)進行分析并得出結(jié)論。這是培養(yǎng)學生具有獨立的分析、總結(jié)能力和處理實際問題能力的重要環(huán)節(jié);過程反思是在物理教學中培養(yǎng)實驗探究能力總結(jié)成果、驗證收獲階段。實驗過程需要反思,實驗思想需要反思,實驗結(jié)果需要反思,實驗中出現(xiàn)的偏差與失誤更需要反思,教師要引導學生尋找可能出現(xiàn)問題的關鍵環(huán)節(jié),總結(jié)實驗探究過程中的經(jīng)驗和教訓。

從策略層面,物理課堂上培養(yǎng)實驗探究能力,教師要做到設疑引導,過程優(yōu)化,創(chuàng)造條件,聯(lián)系拓展。

設疑引導是基礎,是教師根據(jù)學生已有的生活經(jīng)驗,根據(jù)實驗的目的、原理、器材、步驟,精心設計問題,激發(fā)學生思考,也可提出一些與習慣想法相反的問題,引起學生好奇;過程優(yōu)化指的是在物理實驗探究能力培養(yǎng)的課堂上,教師不僅僅是關注培養(yǎng)過程,還要善于優(yōu)化教學過程,可以是對不夠完善的實驗引導學生根據(jù)實驗不足之處進行改進、優(yōu)化,也可以是對學生的探究過程的指導與點撥,還可以是對課堂關系的調(diào)整和對課堂實施的調(diào)控;創(chuàng)造條件的目的是規(guī)范學生的思維,激發(fā)探究性和創(chuàng)造性。聯(lián)系拓展是從物理教學的外延來定義實驗探究。在教學中教師可以通過一些與教學內(nèi)容相關的聯(lián)系性實驗,讓學生的思維活動信馬由疆般地自由弛聘,這樣有利于培養(yǎng)思維的靈活性。也可以順著實驗的廣度、深度,加人一些與實驗相關的擴展性內(nèi)容,以加強對實驗的鞏固。

總之,培養(yǎng)學生的科學探究能力,是新理念下物理教學的重要環(huán)節(jié),是素質(zhì)教育的發(fā)展要求。因此,在新課標下,要多方設計,在尊重學生,關注過程中培養(yǎng)學生的實驗探究能力,提高學生的綜合素質(zhì)。