新课标高中物理探究式教学的探索与思考

减小字体 增大字体 作者:本站收集整理  来源:本站收集整理  发布时间:2011-06-30 21:41:17

【摘要】:新课标体现的现代教育思想要求我们的教学要进行改革。在以全新的物理教学理念替代传统教学观念的同时更强调要以探究性方式进行我们的课堂教学。本文仅涉及自己在四年多的时间里实施新课程教学中对教材特点的一些分析以及在教学摸索过程中所遇到的问题,提出了在新课标背景下实施探究性教学的一些思考和体会。

【关键词】:新课标  探究性教学  讲授教学   探究性复习

 

高中物理新课程标准强调:高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,合作交流,乐于探究,勇于实验,勤于思考。广东省《普通高中新课程物理教学与评价指导》的指导思想中也明确提出:坚持改进学生的学习方式,倡导自主学习、合作学习和探究学习。从中可以得出:高中物理新课改任务之一是强调情景——探究——体验——应用的探究式课程教学模式。

 

一、新教材的特点

新教材在教学内容上更加注重了与生产、生活实际和现代科技成就的联系,更加注重知识产生和发展的过程,即将重视结论的学习转变成重视过程的学习,更加注重物理思想的演化和研究、处理问题方法的运用;同时新教材在实验教学中,提倡将演示实验尽量转化为学生的随堂实验,同时提倡学生在教师的指导下进行探索性实验;此外,新教材还加入了实践与拓展以及我们的网站等内容,让学生更好的拓展思维和开拓视野。新教材在教学要求上更加注重培养学生的科学精神、研究技能和创新意识,更加注重培养学生独立思考的习惯和能力。给学生留出了思考、探究和自我开拓的余地,鼓励他们主动地、独立地钻研问题。

二、当前物理课堂教学的现状

自从新课标实施后,每一位物理教师的教学理念或多或少都发生了一些改变,特别是教师经过新课程的培训后新课程的理念已深入人心,在教学行为上也发生了大的变化。其中最明显的是在物理课堂教学中注重过程,引导学生主动探索、发现和体验,指导学生对大量信息的收集、分析和判断,从而培养学生的开拓精神和创造能力,但笔者通过听课、学习教案等发现也存在不少的问题。许多时候课堂教学是创新教育的形式,传统教育的实质,学生的学习过程仍然是以教师讲,学生学为主,遵循着一个接受理解巩固解题的老套路。再就是由于受升学等各种因素的影响和限制,课堂教学的任务首先是完成教学内容和提高升学率,因而教师的讲解替代了学生的主体探究活动,教师的思维替代了学生的思维,教师的认识结果替代了学生的认识过程;教学内容局限在应试教育这个层面上,使学生的思维能力,学习技巧,创新意识得不到培养和增强。

 

三、实施好探究教学几点建议

如何既保证教学任务的完成又能很好地提高教学效果呢?通过几年的教学实践提出几点看法。

 

1、     利用教材实施探究性教学

粤教版物理教材编排的非常好,读懂教材、用好教材对实施好探究式教学非常有帮助,如何用好教材呢?

1.1、利用教材中的教学内容进行探究性教学。

根据教材的教学内容,选好探究的课题。课前将全班同学分成若干小组,发挥小组合作学习的优势,完成各自小组如社会调查、数据收集、设计实验、分析研究等任务。课堂作为各小组交流学习成果的场地。例如,新教材的《超重和失重》(必修1)一节中,可采用如下的探究性教学:
     
课前准备:全班同学分成三个小组。
     1.
资料搜集小组:从书籍、杂志、电影、录像以及互联网上收集各种有关失重和超重的文字,图片及影像资料。
     2.
实验设计小组:设计各种实验,探讨失重和超重条件下物体所受支持力和重力的关系。
     3.
理论分析小组:从已有力学知识出发,推导失重和超重条件下物体所受支持力与重力的关系,并形成结论。
     
教学过程:由三个小组分别汇报交流学习成果,课堂上随时允许其他同学插问,该小组同学负责答疑。赞许同学之间的讨论,甚至争论。
     1.
由资料搜集小组将收集到的材料整理制成PowerPiont电子文稿展示。内容有:
     
影像类:火箭发射升空,卫星绕地球运转,太空舱宇航员的工作、生活;
     
图片类:太空搭载的农作物种子的生长,有西红柿,青椒,南瓜;
    
文字类:微重力下冶炼高纯度金属,新型化学药品的合成;

     2.
实验小组演示他们设计的实验:
   
1)矿泉水瓶实验:演示底端开有小孔的矿泉水瓶,在静止、自由下落和加速上升时喷出水柱的长短,说明液体加速运动时,液体内部压强(压力)会发生变化;
   
2体重变化实验:演示人在起立和下蹲时体重计示数的变化,说明物体减速上升或加速下降时会出现失重现象。
     3.
理论分析小组根据牛顿运动定律作图、板书,推导出:
     
当物体作加速度方向向上的变速动动时,物体处于超重状态,Fn>G; 加速度a竖直向上;当物体作加速度方向向下的变速运动时,物体处于失重状态,Fn>G; 加速度a竖直向下;当物体保持静止或匀速直线运动状态时,Fn=Ga=0
     
这种做法,将学习的主动权交还给学生,给予他们施展才华的机会和舞台,能使学生掌握知识的同时,思维得到相应启发和训练,语言表达能力、自学能力、分析问题解决问题能力、团结协作的意识和能力都得到了训练和提高,收到了良好的教学效果。

1.2、利用教材中的学生实验进行探究性教学

 传统的实验教学存在着一定的局限性。根据现代教育的要求,实验教学不仅对传承知识、培养技要有较大作用,而且要让学生经历科学探究过程,从中体会、学习科学研究方法,而这也迎合了高考实验设计题中对学生的要求。
   
例如在学生实验测量电源的电动势和内阻(选修31)中,课本中只列举了用计算法和作图法来处理实验数据,能否进一步提高这个实验的功能,引导学生积极思考,提出实验设想,参与到实验设计中去呢?
      
提出问题,让学生思考:
    
问题一:如果手中没有电压表,只有电流表,其它元件可任意选,请你设计出测定电源电动势和内电阻的方法。
     
学生在思考中可能会提出这样那样的问题或保持沉默,这时要细心解答, 并可加以必要的提示:比如课本中的实验电路图(如右)还适用吗?路端电压U与电流I、外电路电阻R之间存在什么关系?滑动变阻器在这里不适用吗?可以用什么元件来替代?经过思考与激烈的讨论学生能够得到以下方法:把右图中的伏特表拆去,滑动变阻器用电阻箱来替代,测出两组IR或者将电路图改为图2 示电路、其中R1R2为两个定值电阻。                                                        
   
根据闭合电路欧姆定律表达式E = U +Ir和部分电路欧姆定律的表达式U=IR建立方程组  

E = I1R1+I1r      E = I2 R2+I2 r  

即可求出电池的电动势 和内电阻。当然这里还可以继续提问:从实验的角度思考用电阻箱好还是用定值电阻好?
   
问题二:如果手中没有电流表,只有电压表,其它元件可任意选,请你设计出测定电源电动势和内电阻的方法。        
   
问题三:在整个上述的设计过程中,也有不少同学提出能不能直接用电压表测电源的电动势?

   
通以上的实验教学,学生充分地展示了其主体地位,熟练地运用了闭合电路的欧姆定律,并为学生实验的开展打下了深厚的基础。而且基本上形成了明确实验目的(质疑),寻求实验原理和方法,设计实验电路,处理实验数据等的设计实验思路。

 

2、处理好探究教学和讲授教学的关系
  在平时的教研活动中,很多老师都有这样的困惑:探究式教学确实有很多优点,对学生各种能力的培养也很有帮助,那么在新课程的教学中是否可以舍去讲授式教学?本人认为它们而只是属于两种不同的教学方式,各有优缺点,相互之间并不是相互对立的,两者常常是相辅相成的。一节好的物理课,肯定存在着几种教学方式。在平时的教学中,笔者认为当教学内容比较简单时,例如力的概念教学,或者高中学生根本无法探究的内容,例如粒子散射实验,老师可以直接告诉学生或利用传统的讲授、提问、讨论、实验等方法。另外,如果每节课都采用探究式课堂教学,课堂进度会比较慢,教学任务很难完成。
  何时采用探究式教学,何时采用讲授式教学,本人认为要视具体情况而定,有的课适宜传授式教学,有的课适宜探究式教学,一堂课内有的内容适宜传授式教学,有的内容适宜探究式教学,例如在自由落体运动的课堂教学中,可以探究的知识点很多:物体的落体运动与什么因素有关、什么是自由落体运动和自由落体运动的规律等都可以探究,而运用匀变速直线运动的规律解决自由落体的实际问题则不宜进行探究。

 

3、关注真正的探究与表面的探究
  在物理课堂探究中,一种常见的探究形式是小组合作,如在探究平抛运动规律时,通过学生分组实验得到平抛的轨迹,然后利用竖直方向是自由落体(事先已探究),要求学生探究水平方向是什么运动时,结果教室里的气氛是热热闹闹,但真正按要求探究的学生不多,一些表达欲较强的学生会成为课堂的主角,大多数同学看着实验器材不知所措,或者相互嬉闹,或者就是看表演

  要解决这类问题,最大程度地提高学生的参与率,本人认为组内成员应分工明确,如小组讨论的组织者、操作者、记录员、资料员、发言代表等。一定时间内,角色互换,使每个成员都能从不同的位置上得到体验、锻炼和提高,鼓励每个成员特别是平时不愿说话或者不敢说话的同学并提供展示的机会,保证人人有事做,让每个学生都参与进来承担一定的责任,从而提高课堂效率保证探究的效果。

 

4 、加强探究性复习课
  在日常教学中,教师重视对物理概念和规律进行探究性教学,但往往忽略在复习课中进行探究性复习。
  将传统的复习课转变为探究性复习课,要实现以下转化:从知识教学积累性灌输转变到知识的形成性;从重学生的知识型储存转变到重能力型;从重集中性、内敛性的思维训练转变到重联系性、发散性的思维训练;从重时间追加、数量至上的拼搏策略转变到重探究追加、效率至上的智能策略。常用的方法:

采用一题多解或变式训练,使旧题变新题。例如:如图所示,质量为M,倾角为θ的斜面置于水平面上,其上放一质量为m的物块。若斜面光滑,且静止于水平面上时,求地面对斜面的静摩擦力。

变换1:若斜面与地面均光滑,欲使m相对于斜面静止,则需对斜面施加多大的水平推力。

变换2:若斜面光滑,且静止不动。当物体在高h的斜面顶端自由下滑到斜面末端时,物块受到合力的冲量。

变换3:若斜面与地面均光滑,当物块在高为h的斜面顶端自由下滑到斜面末端时,mM的速度大小。

指导学生用多种方案设计,例如可以请学生设计测当地重力加速度“g”的方法;

引导学生多角度解读研究对象,例如要求学生从运动学、动力学、能量角度解读匀速圆周运动。

所以,在探究性复习课中,老师也要突出教师的引导作用,教师对学生的探究过程进行调控,努力引导学生由学会会学,改变学生学习方式,实现新课程的三维目标
  探究性教学是一种新的、有效的教学方式,但实际教学中,我们在强调探究式教学的同时,也应提倡教学方式的多样化。探究式课堂教学是否能取得实效,归根到底是以学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的,同时只有学生主动参与教学,才能改变课堂教学机械、沉闷的现状,让课堂充满生机。在教学中,每步的探究先让学生自己尝试,从而把学生推到主动的位置,放手让学生自己学习,学生对物理的学习产生了兴趣,自然而然物理知识就掌握了,考试也一定能够考好。这样,就可以使探究式课堂教学进人较为理想的境界。

                                                         

参考文献:

1.        新课程的理念与创新    教育部基础教育司    20044月第1

2.        普通高中新课程物理教学与评价指导     广东省教育厅教研室 20069月第1

3.        中学课程辅导教学研究     2008年第2卷第20    

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