淺談高中物理實驗教學(xué)中合作探究與應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)

逯俊洲

摘要： 高中物理實驗教學(xué)在整個教學(xué)中占著相當(dāng)大的比例，也是促進(jìn)學(xué)生形成物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中存在著很多弊端，筆者在自己多年的一線教學(xué)中利用合作探究式教學(xué)法與應(yīng)用數(shù)學(xué)能力推理法促進(jìn)高中物理實驗教學(xué)改革，學(xué)生的合作探究能力、數(shù)理結(jié)合能力有了明顯的提高，值得不斷實證研究和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：? 高中物理實驗教學(xué);合作探究;應(yīng)用數(shù)學(xué)能力;實踐

中圖分類號： G633.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1992-7711（2021）15-068

當(dāng)前，我國物理實驗教學(xué)固守傳統(tǒng)的教學(xué)方式，通常是教師演示，學(xué)生按照指定的步驟模仿，實驗單調(diào)，沒有興趣，教師成了教學(xué)的中心，學(xué)生完全處于被動接受的狀態(tài)，教學(xué)效果可想而知。隨著新課改的推進(jìn)，合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)成為教育界大力倡導(dǎo)的一種學(xué)習(xí)方式。 同時，高中物理實驗對數(shù)理邏輯的使用也加大了考查，對學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)提出了更高的要求。

一、改革傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式的必要性

傳統(tǒng)的物理課通常有新授課、實驗課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題課等類型。對于理論性知識為主的新授課通常以講授法為主;對于實驗課通常以教師為主導(dǎo)，由教師先演示，學(xué)生再模仿，學(xué)生只要按照規(guī)定的流程進(jìn)行完實驗操作就可以了，有的直接不進(jìn)實驗室，只是拿著書本一板一眼的“說實驗”。因此，在傳統(tǒng)教學(xué)觀的視野中，學(xué)生在物理實驗教學(xué)中，是一個被安排好了的被動接受的主體，談不上探究精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，加強物理實驗教學(xué)改革，迫在眉睫。合作探究式教學(xué)法的運用旨在克服傳統(tǒng)實驗教學(xué)弊端，營造以學(xué)生為主體的，實現(xiàn)學(xué)生主動建構(gòu)知識的教學(xué)環(huán)境，著眼于高中學(xué)生的動手能力、實驗探究能力和合作精神的培養(yǎng)。同時，通過有規(guī)律地設(shè)計實驗，讓學(xué)生能夠使用把數(shù)學(xué)計算與邏輯思維融入物理實驗，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

二、利用合作探究法促進(jìn)高中物理實驗教學(xué)改革

合作探究式教學(xué)法是一種以學(xué)生為主體、以合作小組為載體，以問題探究為主要學(xué)習(xí)方式的一種教學(xué)模式。在高中物理實驗教學(xué)中，要始終堅持以學(xué)生為主體，以四個至六個以上學(xué)生組成合作小組的形式，學(xué)習(xí)資源和成果可以共享，體現(xiàn)了一種合作共贏的學(xué)習(xí)關(guān)系，提高了學(xué)習(xí)的效率;學(xué)習(xí)方式以師生合作、生生合作為主，改變了傳統(tǒng)的教師講授，學(xué)生被動接受的教學(xué)模式，并做到教學(xué)相長。探究性學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)的一種深度開發(fā)，有利于挖掘?qū)W生的智慧潛力，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力和探究精神的培養(yǎng)。

合作探究式教學(xué)的基本流程為：創(chuàng)設(shè)情境、提出問題——做出猜想或假——設(shè)計實驗——合作探究——總結(jié)歸納——交流鞏固——拓展延伸等。培養(yǎng)學(xué)生合作探究精神應(yīng)堅持的主要原則：

1.問題導(dǎo)引原則。選擇和設(shè)計合適的探究點是合作探究學(xué)習(xí)是否取得實效的前提。教師要重視以問題、生活事例為基礎(chǔ)的實驗情境構(gòu)建。創(chuàng)設(shè)問題情境不但可以激發(fā)興趣、引發(fā)思考，還有誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)探究活動方向與水平的功能。因此，教師在實驗教學(xué)前，就應(yīng)對實驗環(huán)節(jié)和流程、方法進(jìn)行精心設(shè)計，如何設(shè)置問題情景引發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣，在實驗中應(yīng)達(dá)到什么樣的實驗?zāi)繕?biāo)，如何突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，如何對學(xué)生實驗情況進(jìn)行評價等進(jìn)行認(rèn)真的備課。所設(shè)計的問題除考慮高中學(xué)生必備的趣味性外，還應(yīng)是層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，既在學(xué)生的認(rèn)知能力范圍內(nèi)，又是需要學(xué)生經(jīng)過一番仔細(xì)的思考和分析才能夠得出結(jié)論的.這樣才能保證合作探究學(xué)習(xí)取得預(yù)期的教學(xué)效果。

2.學(xué)生主體原則。堅持以學(xué)生為主體，主動建構(gòu)知識是合作探究學(xué)習(xí)的核心。因此，從實驗的預(yù)習(xí)、實驗的過程、實驗的交流、實驗結(jié)果的評價都由學(xué)生來完成，學(xué)生自始至終是主角，教師僅僅起指導(dǎo)者、促進(jìn)者的作用。學(xué)生的學(xué)習(xí)是開放式的，知識的獲取是探究式的，通過已有知識經(jīng)驗去建構(gòu)新的知識，學(xué)生始終處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，挖掘了潛力，增長了智慧和才干。也許合作探究學(xué)習(xí)的成果不一定立即顯現(xiàn)，可能還會遭遇挫折乃至失敗，教師不能以功利主義的眼光去責(zé)怪、去否定，因為它卻是學(xué)生成長、發(fā)展、創(chuàng)造所必須經(jīng)歷的過程，也是他們智慧、能力發(fā)展的內(nèi)在要求。因此，教師應(yīng)該以鼓勵的眼光，去欣賞學(xué)生們探究知識的成長歷程，必要的時候扶上一把。

3.開放教學(xué)原則。采取何種教學(xué)方式，關(guān)鍵是教學(xué)理念。合作探究學(xué)習(xí)克服了傳統(tǒng)教學(xué)局限于課堂的封閉式學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)一種開放型教學(xué)理念。不僅實驗室要開放，實驗時間要開放，而且學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)資源、課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式等都要開放。要重視物理課外實驗，它是中學(xué)物理實驗的關(guān)鍵一環(huán)和重要組成部分。

三、利用應(yīng)用數(shù)學(xué)能力推理法促進(jìn)高中物理實驗教學(xué)改革

我國傳統(tǒng)的實驗大多是以驗證型實驗為主，今后應(yīng)增加研究型、設(shè)計型、綜合型等實驗類型，不一定局限于課堂，鼓勵學(xué)生走入生活，建立物理與生活的密切聯(lián)系。

總之，高中學(xué)校應(yīng)該對實驗教學(xué)建立評價和考核標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)教師推動物理實驗教學(xué)改革的內(nèi)驅(qū)力，重視實驗師資隊伍建設(shè)，著眼于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)大計，培養(yǎng)具有改革意識和卓越教學(xué)能力的師資隊伍，發(fā)揮其導(dǎo)向作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李福永.淺議情境導(dǎo)學(xué)在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用[J].試題與研究，2021（01）：165-166.

基金項目：本文系天水市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題2019年度一般課題《關(guān)于高中物理課堂教學(xué)注重數(shù)理結(jié)合規(guī)律的研究》（TS[2019]LX170）成果之一。

（作者單位：甘肅省天水市秦安縣第一中學(xué)，甘肅 秦安 741600）