高中物理實驗教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建

摘 要：自主探究學(xué)習的培養(yǎng)，是學(xué)生終身學(xué)習能力的基礎(chǔ).高中物理實驗教學(xué)，尤其需要培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，以此提高學(xué)生觀察、思考、總結(jié)、創(chuàng)新等能力.文章首先總結(jié)了高中物理實驗教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的意義和遇到的問題，然后從利用微課，提高學(xué)生預(yù)習質(zhì)量;引入問題，鼓勵學(xué)生主動思考;滲透理念，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習思想;小組合作，激活學(xué)生創(chuàng)新思維;創(chuàng)造條件，培養(yǎng)學(xué)生探究習慣等五個方面，論述了高中物理實驗教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建策略.

關(guān)鍵詞：自主探究;實驗教學(xué);意義;問題;構(gòu)建策略

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）24-0074-03

收稿日期：2022-05-25

作者簡介：王東海（1988.1-），男，江蘇省邳州人，本科，中學(xué)一級教師，從事高中物理教學(xué)研究.

在新課改的背景下，學(xué)科素養(yǎng)成為了高中物理教學(xué)的核心任務(wù).尤其在實驗教學(xué)上，要求學(xué)生不受實驗條件與教材的束縛，體現(xiàn)出良好的自主探究能力.針對這個目標，物理教師應(yīng)當在實驗教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習意識，鼓勵學(xué)生主動探究物理實驗的內(nèi)涵，在潛移默化中強化知識的理解程度.培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力具有積極性的教學(xué)意義，這不僅能鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習品質(zhì).從長遠的角度看，可以拓展學(xué)生的物理學(xué)習潛力，對學(xué)生未來的成長發(fā)展大有裨益.

1 高中物理實驗教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的意義

1.1 符合核心素養(yǎng)的要求

根據(jù)新課標的要求，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是高中物理教學(xué)的主要任務(wù).對于實驗課程來說，應(yīng)當以核心素養(yǎng)中的“實驗探究”“科學(xué)思維”作為教學(xué)重點.針對這個目標，教師在高中物理實驗教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，可以給予學(xué)生更多獨立思考、獨立研究的機會.而“實驗探究”和“科學(xué)思維”兩大核心素養(yǎng)，恰恰需要大量的學(xué)習實踐.因此，自主探究模式十分符合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，二者之間能起到彼此促進、彼此互補的作用.

1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情

在高中階段，學(xué)生的學(xué)習過程普遍偏于理性.為了在考試中占領(lǐng)先機，有些學(xué)生的學(xué)習過程甚至會體現(xiàn)出一定的功利性，以得高分作為主要的學(xué)習目的.在這種情況下，學(xué)生對待物理實驗課程的學(xué)習動機都比較偏于被動.對此，教師在物理實驗教學(xué)中構(gòu)建自主探究模式，可以讓學(xué)生沉浸在探究新知、動手實踐的學(xué)習過程之中.這會有效放大學(xué)生的研究欲望、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情、在潛移默化中轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習動機，由被動變?yōu)橹鲃?

1.3 彌補傳統(tǒng)實驗的不足

回顧以往的傳統(tǒng)高中物理實驗課程，多采用“教師演示——學(xué)生模仿”的教學(xué)形式.在這種情況下，學(xué)生只是作為物理實驗的“復(fù)讀機”，缺乏獨立探究思考的學(xué)習過程.時間一久，高中生很容易成為“工廠”的流水線產(chǎn)物，或變成教師手中的“牽線木偶”，只能師云亦云地按照教師的要求來完成學(xué)習任務(wù).而自主探究模式的導(dǎo)入，可以給予學(xué)生充足的自主學(xué)習機會，幫助學(xué)生擺脫教師的影響，有效彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中的不足之處.

2 高中物理實驗教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的問題

2.1 教師的指導(dǎo)工作不及時

在自主探究模式下，學(xué)生們多以獨立研究或合作研究的方式學(xué)習物理實驗課程.在這個過程中，教師獨自一人很難兼顧全體學(xué)生的學(xué)習需求.當個別學(xué)生在實驗探究中遇到難以解決的問題時，常常會發(fā)現(xiàn)教師分身乏術(shù)，無法及時給予該生針對性的指導(dǎo)幫助.由此，學(xué)生的學(xué)習進度就會受到嚴重的影響，極大程度地打消學(xué)生的學(xué)習熱情.因此，教師的指導(dǎo)工作不及時，是高中物理實驗課程運用自主探究模式需要首先解決的問題.

2.2 教師難以控制課堂紀律

自主探究學(xué)習往往需要學(xué)生們通過互動的方式，分享彼此的學(xué)習心得.在此過程中，學(xué)生們必然要進行語言交流.但這種學(xué)習交流也會伴隨著七嘴八舌，使得課堂氛圍十分嘈雜.其中，雖然有一部分學(xué)生會沉浸于物理實驗知識的海洋，但是還會出現(xiàn)一部分渾水摸魚的學(xué)生.他們會趁著課堂紀律混亂而做一些與學(xué)習無關(guān)的事情，平白浪費了學(xué)習時間.而教師往往不能在第一時間掌握學(xué)生的學(xué)習情況，從而無法有效控制課堂紀律，這也對自主探究模式的實施造成了比較嚴重的影響.

2.3 學(xué)生缺乏科學(xué)實驗規(guī)劃

對于高中物理實驗的自主探究學(xué)習而言，無論學(xué)生們選擇獨自研究或是合作研究，都需要提前對物理實驗研究過程進行合理的規(guī)劃.但在實踐過程中，很少有學(xué)生意識到實驗規(guī)劃的重要性.反而會像無頭蒼蠅一般，胡亂研究實驗內(nèi)容，甚至在小組學(xué)習過程中，也沒有做好分工合作.在這種情況下，不僅會導(dǎo)致實驗效率的低下，無法體現(xiàn)自主探究模式的教學(xué)價值，還會導(dǎo)致學(xué)生錯誤理解了物理實驗知識，使得學(xué)生的物理學(xué)習出現(xiàn)偏差.

2.4 探究過程的代入感不足

自主探究學(xué)習的主要動力來源于學(xué)生的自主學(xué)習意識，如果學(xué)生能對物理實驗產(chǎn)生強烈的學(xué)習代入感，就能迸發(fā)出強烈的學(xué)習熱情.但在實踐教學(xué)過程中，高中生普遍對于物理實驗的自主探究模式代入感不足.究其原因，首先因為教師沒有在課堂上布置好學(xué)習懸念，學(xué)生對實驗探究缺乏期待感.其次，是因為實驗課程的情景感不足，未能與學(xué)生熟知的生活事物建立聯(lián)系.這也讓學(xué)生產(chǎn)生了乏味無聊的學(xué)習感受，嚴重消磨掉了學(xué)生的學(xué)習積極性.

3 高中物理實驗教學(xué)構(gòu)建自主探究模式的策略

3.1 利用微課，提高學(xué)生預(yù)習質(zhì)量

想要培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，教師必須關(guān)注學(xué)生預(yù)習學(xué)習的效果.因為預(yù)習階段是學(xué)生重點參與的自主學(xué)習環(huán)節(jié)，在這個時期，學(xué)生的學(xué)習思維將最為活躍.教師若想在實驗教學(xué)的預(yù)習過程中高效地融入自主探究模式，可以利用微課的優(yōu)勢，為學(xué)生的預(yù)習活動帶來多種多樣的趣味元素.微課視頻的時間雖然簡短，但卻能直接點明學(xué)習的重點.同時，微課可以插入圖片、音樂、視頻等多種教學(xué)素材，有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性.因此，微課十分契合自主探究模式，可以成為高中物理實驗教學(xué)預(yù)習環(huán)節(jié)的得力助手.

比如，教師在教學(xué)人教版高一物理必修第二冊第八章“機械能守恒定律”時，針對本單元“驗證機械能守恒定律”的實驗教學(xué)，可以將實驗的要點總結(jié)出來，錄制在微課視頻當中，讓學(xué)生在課后自由下載，了解預(yù)習學(xué)習的切入點.譬如，講解各個實驗器材的作用，敘述實驗的步驟等等.除了深入挖掘?qū)嶒瀮?nèi)容以外，教師還要鼓勵學(xué)生從微課學(xué)習中總結(jié)經(jīng)驗，歸納自己透徹理解的內(nèi)容與未學(xué)懂的知識點.在課堂上與教師和學(xué)生積極交流，分享彼此的學(xué)習心得.這樣學(xué)生不僅能通過他人的幫助迅速完成答疑解惑的學(xué)習目的，也能讓教師準確掌握學(xué)生的預(yù)習成果，恰到好處的調(diào)整實驗課堂的教學(xué)內(nèi)容.預(yù)習環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習的關(guān)鍵途徑，高中生需要先完成高質(zhì)量的預(yù)習，才能為接下來實驗課堂的自主探究做好鋪墊.

3.2 引入問題，鼓勵學(xué)生主動思考

教師在教學(xué)高一物理人教版必修第一冊第三章關(guān)于“摩擦力”的知識點時，針對摩擦力的實驗教學(xué).教師可以在開展實驗活動之前提出思考問題，例如：為什么冬天道路上有積雪和浮冰時，會專門有人在路面上撒上炭渣和爐灰？汽車的車輪上為什么會有花紋？溜冰鞋為什么要設(shè)計成刀片的模式？而這些問題都是學(xué)生在日常生活中經(jīng)常見到的故事，可以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習共情.在此基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生結(jié)合實驗過程進行思考，可以發(fā)現(xiàn)無論花紋、炭渣、爐灰、溜冰鞋的設(shè)計，都與摩擦力有著密切的關(guān)系.在車輪上添加花紋，在道路上灑滿爐灰和炭渣，可以防止車輛的打滑，減少交通事故的出現(xiàn).而溜冰鞋刀片的設(shè)計旨在減少摩擦力，讓溜冰的過程更加靈活、自然.當學(xué)生掌握了其中的奧秘，對生活中的物理現(xiàn)象會產(chǎn)生濃厚的探索興趣，體現(xiàn)自主探究模式良好的教學(xué)成效.

3.3 滲透理念，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習思想

在實際教學(xué)的過程中，許多學(xué)生對物理實驗課堂仍舊抱有錯誤的學(xué)習理念，認為物理實驗只能在實驗室中按照規(guī)定的實驗器材完成.這種學(xué)習思想容易限制死學(xué)生的物理實驗思維，將學(xué)習的關(guān)注點局限在教材之中.教師應(yīng)當在構(gòu)建自主探究模式的過程中滲透舉一反三的自主學(xué)習理念，讓學(xué)生知道展開物理實驗的方式有多種多樣，教材中的實驗活動只能作為其中的一種代表.以此為基礎(chǔ)，教師可以鼓勵學(xué)生拓展思維層次，自由設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，起到自主探究學(xué)習的效果.

3.4 小組合作，激活學(xué)生創(chuàng)新思維

根據(jù)新課改的相關(guān)要求，高中物理實驗課程需要將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力作為教學(xué)重點.而學(xué)生單獨一人探究物理實驗，很難達到理想的學(xué)習效果.對此，教師可以將小組合作教學(xué)融入到自主探究模式中，鼓勵學(xué)生按照團隊合作的方式合作完成實驗活動，通過團隊的互補性優(yōu)勢來鍛煉學(xué)生的實踐能力.同時，引導(dǎo)學(xué)生在小組合作中積極的交流互動、分享彼此的學(xué)習經(jīng)驗，為創(chuàng)新思維的生成提供有力的條件.

3.5 創(chuàng)造條件，培養(yǎng)學(xué)生探究習慣

不同于傳統(tǒng)的物理實驗課堂，自主探究模式下的物理實驗教學(xué)更加自由，為學(xué)生提供了更多自主思考、自由探索的學(xué)習機會.對此，教師應(yīng)當以學(xué)生作為教學(xué)主體、以興趣作為自主學(xué)習的內(nèi)驅(qū)力，為學(xué)生創(chuàng)造探究學(xué)習的條件.以此為基礎(chǔ)，教師必須要做到持之以恒，投入充足的耐心與熱情.讓學(xué)生隨時能主動的投入到學(xué)習中，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的自主探究學(xué)習習慣.

通過自主探究模式展開高中物理學(xué)科實驗教學(xué)，不僅創(chuàng)新了高中物理教學(xué)的前景，也契合了課程改革的教學(xué)要求.當高中生具備了優(yōu)秀的自主學(xué)習意識，就能在實驗過程中逐步體會物理學(xué)科的魅力，享受成功的學(xué)習樂趣.同時，在自主學(xué)習意識的推動下，高中物理教學(xué)也能打破教材的束縛，學(xué)生可以按照自己的思路自由設(shè)計實驗活動，這可以促進學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，為學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ).

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[責任編輯：李 璟]