高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)合作探究性學(xué)習(xí)研究

[摘 要]針對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，為更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的探究能力和合作交流能力，以教師教學(xué)方式的改變來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，提出高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)合作探究性學(xué)習(xí)的研究。它能夠吸納合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)，避免單獨(dú)使用的不足，優(yōu)勢互補(bǔ)而達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化。

[關(guān)鍵詞]合作探究性學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，高中物理

一、研究背景

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的地位主要體現(xiàn)在：①實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，②實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，③實(shí)驗(yàn)提供物理教學(xué)的良好方法，④實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的有效手段。

我國在20世紀(jì)80年代初期開始進(jìn)行“探究式學(xué)習(xí)”的研究，之后使我國教育界掀起了一個(gè)探究性學(xué)習(xí)的熱潮，紛紛倡導(dǎo)“主題探究”、“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)\"、“綜合學(xué)習(xí)\"等活動(dòng)，體現(xiàn)出共同的理念：讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)多一點(diǎn)。但由于總體上探究水平較低，且受重知識輕能力，重學(xué)科系統(tǒng)性輕學(xué)生自主建構(gòu)，重評價(jià)結(jié)果輕過程等因素的影響，探究式教與學(xué)并沒有真正在課程實(shí)施中體現(xiàn)出來，一直處于比較低的水平。

在新課程全面實(shí)施的大環(huán)境下，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有沒有真正達(dá)到實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果和其教育目標(biāo)；物理教師是否具有與新課程理念相一致的教學(xué)觀；學(xué)生又是以怎樣的主觀態(tài)度和主體體驗(yàn)來對待物理實(shí)驗(yàn)的。這些問題的研究都是直接關(guān)系到我們能否及時(shí)地將新課程理念落實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，這些問題的明確也是切實(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的重要依據(jù)。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)合作探究性學(xué)習(xí)應(yīng)遵循的原則

1、自主性原則

鼓勵(lì)學(xué)生對日常生活、教材內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在自主學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生疑問，進(jìn)而收集資料為實(shí)驗(yàn)做好充分的準(zhǔn)備。鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并選擇器材及用品，而防止過于依賴教師和書本的指導(dǎo)與提示。鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作合理的分析，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。

2、合作性原則

實(shí)驗(yàn)的展示和教學(xué)本身就是一個(gè)開放的學(xué)習(xí)過程，具有開放性、合作性、探究性的特點(diǎn)。其參與者—教師和學(xué)生、教師與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的合作為學(xué)生的探究提供了動(dòng)力基礎(chǔ)。

3、可操作性原則

實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施，必須具有可操作性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，缺乏可操作性的教學(xué)設(shè)計(jì)注定是無源之水。因此，本研究是立足于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，又反饋于教學(xué)的研究。它具有實(shí)踐性和可操作性的特點(diǎn)，我們把對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論研究具體轉(zhuǎn)化為實(shí)踐探索，通過課堂教學(xué)的進(jìn)一步反饋和修正，切實(shí)加強(qiáng)和更新教師、學(xué)生的理念，將新課程理念落到實(shí)處。

4、漸進(jìn)性原則

學(xué)生對科學(xué)探究的學(xué)習(xí)需要有一個(gè)過程，因此探究式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。教師所采用的教學(xué)模式應(yīng)該是由教師調(diào)控探究逐步發(fā)展為學(xué)生自控探究；所探究的問題也宜由淺入深，由簡單到復(fù)雜。

在探究活動(dòng)中，教師應(yīng)先著重培養(yǎng)學(xué)生的一種探究意識，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，進(jìn)行大膽猜想，嘗試解決問題或提出解決問題的設(shè)想，在教師的幫助、引導(dǎo)、示范下感受科學(xué)探究的過程，然后再逐漸向更規(guī)范、更完整的科學(xué)探究層次發(fā)展。

5、主體性原則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)控者是教師，但實(shí)驗(yàn)的實(shí)施者是學(xué)生，開展合作探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中應(yīng)樹立學(xué)生的主體意識，發(fā)揮學(xué)生的作用，而避免教師包辦過多，應(yīng)創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)讓學(xué)生去思考和操作，對過難的任務(wù)教師則要做好充分的指導(dǎo)。

三、合作探究性學(xué)習(xí)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施策略

教師提供課題性問題或任務(wù)，學(xué)生由此開始進(jìn)行合作、探究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。同時(shí)，要強(qiáng)調(diào)有關(guān)安全事項(xiàng)。

學(xué)生獨(dú)立自主思考，主動(dòng)探究問題，在原有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，人人猜想、想像、直覺，努力形成各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。要避免因教師先講解或預(yù)習(xí)教材所造成的“先入為主”或“跟著他人思路走”的不利影響。

當(dāng)學(xué)生無思路或思維受阻時(shí)，在判斷學(xué)生困惑所在的基礎(chǔ)上，教師創(chuàng)設(shè)新的問題情景，再次幫助、指導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生。如教師難以做出判斷時(shí)，要查看學(xué)生的體態(tài)語言和所畫的圖、所寫關(guān)鍵詞等，然后進(jìn)行判斷并提供新的問題情景。這種判斷—提供子級問題的循環(huán)可進(jìn)行數(shù)次，如提供實(shí)驗(yàn)條件（包括實(shí)驗(yàn)器材使用說明書），鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材。教師介入過早會(huì)剝奪學(xué)生解決問題、發(fā)現(xiàn)答案的機(jī)會(huì)，但介入太遲也有可能使學(xué)生因?yàn)閱栴}難以求解而失去探究的興趣。教師必須選擇好時(shí)機(jī)讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)他們所做探究的意義，切忌輕易地告訴學(xué)生現(xiàn)成的設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)成的結(jié)論。

依據(jù)教學(xué)時(shí)間安排和具體課堂教學(xué)進(jìn)展，必要時(shí)教師以學(xué)生的身份發(fā)表自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，或拿出事先準(zhǔn)備好的儀器設(shè)備，或讓學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容。在這種師生合作中，給學(xué)生創(chuàng)造比較、對照和反省的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，或者進(jìn)行討論，在比較高的層次上進(jìn)行學(xué)生之間的合作。一般情況下，完成上述幾個(gè)環(huán)節(jié)之后，學(xué)生就可以進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。而此后的實(shí)驗(yàn)過程，在很大程度上與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大致相同的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的終結(jié)階段，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問題。學(xué)生能否提出深刻的問題，應(yīng)成為評價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生提出的問題，有可能轉(zhuǎn)化成為學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的課題，應(yīng)鼓勵(lì)他們繼續(xù)鉆研。

四、值得注意的問題

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)可分為基本實(shí)驗(yàn)器材使用方法訓(xùn)練和課題型學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)兩類，相應(yīng)地分為兩個(gè)階段。

在第一階段，教師把第二階段將要用到的實(shí)驗(yàn)器材分類、分批提供給學(xué)生，讓學(xué)生通過閱讀實(shí)驗(yàn)器材說明書等資料，自主學(xué)習(xí)各類器材的性能、構(gòu)造、原理、注意事項(xiàng)及使用方法。教師的角色是實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供服務(wù)和幫助。教師以提問和讓學(xué)生操作表演的形式，把握每個(gè)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材的熟悉和使用情況，并及時(shí)糾正、指導(dǎo)、示范。

第二階段，在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前若干天，教師以課題形式向?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)，同時(shí)提出實(shí)驗(yàn)要求（如客觀記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范格式、安全等）。教師不提供限定學(xué)生思路的實(shí)驗(yàn)資料，只對學(xué)生如何查閱有關(guān)資料進(jìn)行必要的指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)器材的選用、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等任務(wù)完全由學(xué)生自主完成。實(shí)驗(yàn)過程原則上要求兩人一組（自由組合），實(shí)驗(yàn)方案由兩人共同制訂。對于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，各實(shí)驗(yàn)小組采用的實(shí)驗(yàn)原理，選用的實(shí)驗(yàn)器材，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等會(huì)出現(xiàn)差異，這些差異直接反映在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。教師應(yīng)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題完成之后，組織學(xué)生進(jìn)行成果交流、研討，為學(xué)生提供相互學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

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