新课程标准下高中物理探究式实验教学研究

发表时间:2020/12/24   来源:《中国教工》2020年第17期   作者:郭鑫
[导读] 在新课标下探究式教学模式得到了广泛的应用,尤其是在高中物理教学中开展探究式实验教学,
        郭鑫
        河南省实验中学 河南 郑州 450002
        摘要:在新课标下探究式教学模式得到了广泛的应用,尤其是在高中物理教学中开展探究式实验教学,已经成为了现阶段创新教学的主要方法。为了更好的结合教材中的物理实验进行探究式教学和学习,在实验过程中培养学生的创造思维、探究能力和动手操作能力,需要教师采用科学正确的教学策略引导学生进行探究学习。基于此,本文立足新课标背景,对如何开展高中物理探究式实验教学展开了研究,皆为提高物理实验教学效率和教学质量。
关键词:新课标;高中物理;探究式;实验教学
前言:
        作为高中物理教学中的主要组成部分,实验教学的作用和价值不仅仅体现在实验内容和操作过程中,而是从通过演示实验、操作实验和实验原理等在实际教学引导学生进行自主学习和探究,并在此过程中实现对学生物理学科素养的培养。因此,需要教师在实践教学中为学生构建探究环境和创造探究机会,在兴趣的促使下促使学生积极投入学生,从而对实验内容进行探究性学习,发挥探究式实验教学的功效。
一、创设实验教学情景,提出实验探究问题
        情景教学是现代教学方法的一种,在高中物理实验中,实验情景的创设好坏直接影响着学生的实验体验和实验成效。通常情况下在高中物理教学中创设情景的方法有很多,比如借助多媒体创设教学情景、设计课堂问题创设教学情景、通过知识导入创设教学情景等,这些创设情景的方法在探究式实验教学中也同样受用。因此,需要教师结合实验教学内容,从实验原理、实验步骤、实验内容和实验结论等方面进行综合考虑来创设实验教学情景,并以此为据提出实验探究问题来开展教学和引导学生学习。
        例如,带领学生学习“楞次定律”知识时,这一定律是电磁学的教学重点,需要教学创设实验教学情景,借助课堂问题的启发性和引导性展开探究式实验教学。比如,教师可以借助多媒体课件为学生磁场而创设实验教学情景,然后向学生提问感应电流产生在什么样的环境和条件下才会产生?产生感应电流的同时会不会产生新的磁场?与此同时,为学生准备一些实验所用器材,并让学生进行探究如何利用教师所提供的实验器材产生感应电流,并说出实验原理和实验设计。随后让学生在讨论过后进行小组合作探究实验完成自己的实验设计和操作,并验证线圈缠绕方向和感应电流磁场方向的变化情况。教师此时一定要注重引导学生画出电路图和记录实验过程数据绘制表格,然后在实验结果后引导学生对新产生磁场和原磁场之间的磁通量变化对比。这样才能通过探究式实验教学引导学生探究楞次定律的本质和规律,不仅可以激发学生的探究兴趣和热情,还会在问题引导和动手操作实践中进行证实,从而提高了探究式实验教学时效性。
二、转变实验教学观念,提供探究实验机会
        新课标背景下教师教学观念是创新教学方式方法的内在动力和因素,是确保教学活动顺利实施的基础。在高中物理开展探究式实验教学需要教师摒弃传统教学观念,采用现代素质教育理念,在教学方法、教学内容、教学思路和引导过程中进行创新,这样才能结合高中物理实验教学内容为学生开展多元化的探究实验教学,实现对学生发散思维、创新能力、探究意识等的培养。

与此同时,转变实验教学观念,也有助于教师将一些演示实验和操作实验向探究式实验教学进行推进,通过改变教学思路和教学方式,将其知识内容以探究式的表现方式展现在学生面前,从而让学生有更加探究实验内容的机会,不断提升学生的探究能力。
        例如,在学习“恒定电流”相关知识后进行“伏安法测电阻”实验时,教师要转变以往传统教学观念,让正确认识到有效的探究式实验教学,可以帮助学生理解和消化基础知识,并有助于启发学生思维和创新能力。比如,教师可以将“伏安法测电阻”实验设计成探究式的实验,可以通过学生提供2个伏特表、2个安培表、1个电阻箱、一个待测电阻、一个电键以及若干条导线和共同器材。让后让学生结合“伏安法测电阻”实验原理进行探究式实验,引导学生通过自主学习与合作探究完成5中不同实验设计来测量电阻。通过转变教学观念,为学生提供开放性的探究式实验教学,可以让学生在探究过程中培养学生发散思维和创新能力,让学生根据所提供器材进行实验设计,进行自主与合作探究学习。
三、增加探究实验趣味,培养学生探究兴趣
        高中学生学习压力大,有时候会产生学习疲劳。如果此时教师可以开展趣味性教学吸引学生课堂注意力和学习兴致,会有效提高学生的课堂学习效果。尤其是在探究式实验教学中,教师一定要竭力增加探究实验的趣味性,这样才能吸引学生促使其积极参与完成探究式学习任务。基于此,教师可以为学生选择一些具有趣味性探究实验教学内容,让学生在参与的过程激发探究兴趣,从而提高学生学习的主观能动性,让学生可以全身心的投入到探究学习之中。
        例如,教师可以进行“玻璃折射率”探究式实验教学,先为学生发放平行玻璃让学生体验玻璃的折射率存在现象。然后再为学生发放三菱镜,引导学生完成光线折射作用和折射率的探究学习。最后,再引导学生自主探究半圆形玻璃的折射率和实际产生什么样的效果,从而让学生在好奇心和兴趣的驱使下进行探究式实验学习。再如,教师可以在教学中自制一些简单的探究式实验吸引学生注意力和探究兴趣。比如教师事先准备一个乒乓球和一个软管,软管一段是细口,另一段是粗口,再另外转变盛满水的水桶。在课堂之上将软管粗口放入水桶中,细口一端会随着水桶位置升高而出现水柱,然后将乒乓球放在水柱上就会出现悬浮的现象。借助这样的简单实验,教师可以引导学生进行探究,探究水柱出水的与什么有关,又为什么会在另一端有水流出来,从而引导学生自主探究水位差会产生压力,在压力作用下另一端才会有水流出来,从而培养学生对探究式实验教学的学习兴趣,促使学生积极参与实验教学,并为接下来开展教学活动打好基础。
总结:
        新课标下需要高中物理教师对实验教学内容和形式进行创新,探究式实验教学不仅可以契合新课标革新教学方法的需求,还可以引导和培养学生的发散思维和创新能力,并借助探究式和启发性的探究问题和实验想象,引导学生进行自主与合作探究。需要注意的是,在开展探究式教学过程中,教师要注重激发学生探究兴趣,采用具有趣味性的实验内容吸引学生注意力,这样才能促使学生积极参与学习,提高探究式实验教学的效果。
参考文献:
[1] 丁义军.刍议高中物理探究式实验教学模式的运用[J].新课程·下旬,2017,(7):153.
[2] 田家宝.浅谈探究式教学在高中物理教学中的实施策略[J].中国校外教育(下旬刊),2018,(5):114.
[3] 吴晓冬.试析探究式教学法在高中物理教学中的应用[J].魅力中国,2017,(19):297-297.
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