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探究式教学在高中物理教学中应用

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探究式教学在高中物理教学中应用

摘要:高中物理难度较大,对学生理解和计算能力要求都比较高,而教师开展探究式教学能够帮助学生更好地理解知识。因此,教师要坚持科学正确的原则,全面了解探究式教学的要素,结合班级的实际情况积极发挥学生的主观能动性,让学生在探究式学习中提高其综合素质和能力。

关键词:高中物理;探究式教学;物理教学

高中物理的教学需要学生进行实验,而科学探究能力既是高中物理课程标准的要求,也是高中物理教学给学生带来的提高。随着高中教学改革的深入,探究式教学模式在不同的学科中逐渐开始实行,物理课程的探究教学能够最大限度地突出学生的主体地位,提高学生对物理学习的兴趣和综合素质能力,其已被广泛地应用到目前的教学活动当中。但是在现有的高中物理探究式教学中,仍然存在探究教学要素不全面、探究教学过程低效等问题,不仅影响了教学的质量和效率,还制约了学生物理学科核心素养的培养和发展。为此,本文从不同的角度全面阐释物理课程中的探究式教学,以提高学生学习物理的兴趣和实践动手能力、自主学习能力等,实现其全面发展。

1探究式教学的实施原则

探究式教学方式在高中物理教学中的应用必须在科学的原则下实施,对学生因材施教。

1.1坚持科学探究原则

在物理教学中开展探究式教学的应用,教师必须坚持科学的原则,在充分了解探究式教学的内容、特点、意义等条件的基础上开展。教师在探究式教学中要使用符合科学的探究的要素、探究的原理、探究的方法等,结合科学的、可行的理论做指导,既要重视教学方式和教学内容的创新,又要在科学的基础上探究学习,尽最大可能让学生全面掌握物理教学中的知识点和注意事项,进而有效地提高学生的物理素养和科学素养。

1.2坚持“学生主体,教师主导”的原则

探究式教学的重要教学目标之一就是培养学生的自主探究能力,激发学生自主、积极学习的兴趣,让学生重视探究学习。因此,教师在教学时要重视学生的主体地位,充分调动学生自主学习的主观能动性,提高学生对探究式教学的认识,让学生在探究中逐渐掌握知识,提高素养和能力。在探究式教学模式下,教师既要发挥学生的主体作用,也要发挥自身的引导作用和启发作用。传统的教学模式将教师放在课堂主体的地位上,而探究式教学模式将学生放在课堂主体地位上,将教师放在主导地位上。这是两者的根本区别,因此教师的课堂主导地位能否得到充分体现是评判教师是否成功开展物理探究教学活动的重要指标。教师在主导地位的重要作用是充分激发学生学习物理的兴趣,发挥学生在探究性学习中的主观能动性。因此,教师在物理探究式教学中要在充分考虑学生的实际的基础上,在将“服务意识”引入教学活动的前提下,结合学生的实际需求积极转变意识对学生进行教学服务,通过师生互动、情境创设等一系列活动的设计增进学生与教师之间的感情,并在课余时间不断强化自身的能力,发挥自身在探究教学活动中的主导作用以确保课堂效率。

1.3坚持量力而行原则

物理学科比较抽象复杂,学生理解起来比较困难,而探究式教学能够让学生经历物理知识的形成过程,将物理知识中抽象的部分转化为具体的,能够帮助学生在掌握物理学习方法的同时促进学生学习物理的能力提高。然而由于不同学生的个体差异性较大,每个学生的认知水平和学习能力存在差异,教师不能以同样的标准要求每个学生。学生在学习的时候要量力而行,教师在教学时也要量力而行,充分结合学生的特点安排合适的探究活动,而不是一味追求难度较高的、较抽象的“探究活动”,使得学生学习物理的自信心和兴趣下降。

1.4坚持互动交流的原则

高中物理学科的探究式教学注重培养学生的探究意识和探究能力,因此需要学生与学生之间、学生与教师之间开展多样的、丰富的活动交流以强化教学效果。

2探究式教学的要素分析

高中教学改革对物理学科的探究式教学提出了七大教学要素,从提出问题到合作交流,全面概括了一个物理实验的过程,教师只有在教学过程中熟练地、灵活地运用这些教学要素,才能最大限度地实现既定的教学目标,达成提高物理课堂教学效果和培养并发展学生物理学习能力和物理核心素养的目标。

2.1提出问题

学生在探究式学习开始前要能够准确发现问题或创新性地提出问题,并应用所学知识或已有的能力对问题进行科学的、具体的描述和表达,只有学生在提出问题时就能够抓住问题的本质或核心才能为探究问题奠定良好的开端。因此,教师需要培养学生发现问题、提出问题的能力,在平时教学中引导学生学会观察生活中的物理现象并能够提出物理问题,在教学时重视结合学生的学习情况为学生创设合理的问题情境或知识背景,逐步引导学生发现或提出有意义的问题。

2.2猜想和假设

学生在发现或提出有建设性、创新性、有意义的问题的基础上要能够结合所学知识给出解决问题方法的初步猜想或假设,通过猜想或假设吸引学生去探究解决问题的方法和策略,并主动积极去实验或查找资料。在此过程中,教师要引导学生发散思维,进行大胆的猜想和假设而不是直接将最终答案展现给学生。

2.3制订探究计划和设计实验方案

学生在发现或提出问题后,要根据所研究的问题的需要自主制订探究计划并设计实验方案以提高学生自主学习的能力和探究实验的能力。学生在自主制订探究计划并设计实验方案时要灵活使用等效转化、控制变量法、整体与隔离等方法,在此过程中,教师应可以在旁边为学生答疑解惑,等到学生设计好实验探究方案后再给予指导,以完善实验方案,提高实验方案的可行性。

2.4实施探究过程并记录实验数据

学生能够自主制定和设计实验方案后,教师要指导学生自主或者合作完成实验的整个探究过程,在这个过程中教师仍然只是起辅导的作用才能让学生真正经历探究学习的完整过程,并且能够让学生在实践的过程中真正地掌握物理探究学习方法,并提高其的实验操作能力。教师要在实验开始前强调实验的注意事项,并培养学生掌握规范操作、正确使用仪器设备的方法,养成科学有效记录实验现象和数据的习惯,在具体的操作过程中要加强对学生实验操作的指导。2.5分析论证实验数据和总结实验结论学生完成实验探究过程并记录相关数据这个实际操作的过程后,教师还要教学生如何根据实验记录的数据和数据现象进行分析,并论证已做的假设和猜想,通过分析论证总结出实验的结论。在此过程中,教师不能直接给出学生实验结论,而是要逐步指导学生分析研究实验数据和现象,学生要能够在自己掌握相关能力和要求的基础上得出相应的结论。教师要重视学生的分析思路与过程,通过分析思路与过程可了解学生对问题和知识点的掌握程度。

2.6评估研究结论

学生得出初步的实验结论后,教师要指导学生及时对整个实验过程进行反思和总结,对实验的每个步骤和整个过程的不足之处或存在的问题及时整理记录并写出相应的解决方案,以促进学生总结实验经验和进一步改进实验方法。评估研究的结论不仅能够提升学生今后的实验探究能力,还能够促进学生养成反思、评估和总结的习惯,帮助学生养成良好的学习习惯。

2.7进行合作交流

由于高中生的能力有限、学校的设备和能力的限制等多重原因的影响,高中物理实验探究活动中主要是以“小组合作学习方式”的方式进行实验探究活动。在实验探究活动中,需要对每个学生的任务进行合理划分以做到“各司其职”“权责分明”。团队是一个集体而不是个体,为了使每一个学生都能够全面掌握实验探究的方法,教师在实验探究完成之后要组织小组合作交流活动,让每个学生发表自己的观点和交流自己的实验体会,在提升全体成员实验探究能力的同时培养学生的合作意识。

3探究式教学的运用策略

本文以鲁科版高一物理必修第一册第三章“相互作用”中的第3节“摩擦力”的探究过程为例,来具体论述探究式教学的实际运用策略。

3.1教学目标设计

通过本次课的学习,要让学生掌握和理解静摩擦力的概念、特点,影响静摩擦力大小的因素,相对运动趋势的含义;掌握滑动摩擦力的概念、产生条件与影响因素;重点是掌握“控制变量法”探究滑动摩擦力大小的公式,理解物体相对运动的含义;培养学生设计与操作物理探究实验的能力,培养学生合作学习意识。

3.2教学实施过程

3.2.1创设情境,提出问题。教师要设计有趣的、与生活密切相关的情境,提出与摩擦力相关的问题,以激发学生学习和探究“摩擦力”的兴趣,同时引导学生从情境中发现和提出问题。例如,教师可以通过将两本书中的每一页相交叉,让两个同学或者两组同学以此为媒介拔河;让学生推动或者拉动椅子或桌子来亲身感受到摩擦力。3.2.2结合实际,猜想假设。学生在教师创设的情境中感受到摩擦力并提出相关问题后,教师要引导学生结合生活经验和已有知识,提出自己的猜想和假设。例如,书页之间有很大的摩擦力,但是通过多大的力可以分开它?让学生假设多大的力能够使书分开。3.2.3理论探究,实验设计。上述假设实施的难度较大,教师就可以将其转换成计算量较小的、容易量化或理解的实验。例如,充分使用砝码、小木块、定滑轮、细绳等观察木块的运动情况。3.2.4实验评估,学习反思。教师和学生一起对这次实验探究的过程和结果进行评估分析,可以由小组先进行讨论,让学生回顾整个实验探究过程再整体讨论,在此过程中教师都是引导学生能够通过实验“悟出”对应的“结论”以达到教学目的。

4结语

探究式教学在高中物理教学中的应用是十分必要的,能够很大程度上提高课堂效率和质量,因此教师要在科学的原则上结合探究式教学的要素,结合班级的实际情况设计相应的探究式教学方案和计划,在实施过程中严密组织、发挥其辅导的作用,以调动学生在物理探究学习中的主观能动性,发展其物理学科的核心素养和能力。

参考文献

[1]王国华.探究式教学在高中物理教学中的应用分析[J].考试周刊,2021(20):119-120.

[2]徐冬梅.试论探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J].数理化解题研究,2021(12):74-75.

[3]李杰.探究式教学法在高中物理教学中的应用策略分析[J].考试周刊,2021(61):115-117.

作者:张宏明 单位:江苏省高邮市第二中学