張錦花
一、高中物理新課程編寫理念
新教材在教學(xué)內(nèi)容上更加注重了與生產(chǎn)、生活實際和現(xiàn)代科技成就的聯(lián)系,更加注重知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,即將重視結(jié)論的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成重視過程的學(xué)習(xí),更加注重物理思想的演化和研究、處理問題方法的運用;同時新教材在實驗教學(xué)中提倡將演示實驗盡量轉(zhuǎn)化為學(xué)生的隨堂實驗,同時提倡學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行探索性實驗;此外新教材還加入了“實踐與探索”以及“我們的網(wǎng)站”等內(nèi)容,讓學(xué)生更好的開拓思維和視野空間。新教材在教學(xué)要求上更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、研究技能和創(chuàng)新意識,更加注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣和能力。給學(xué)生留出了思考、探究和自我開拓的余地,鼓勵他們主動地、獨立地鉆研問題。
二、利用教材實施探究性教學(xué)的幾種途徑
(一)利用教材中的教學(xué)內(nèi)容進行探究性教學(xué)。
1、根據(jù)教材的教學(xué)內(nèi)容課前將全班同學(xué)分成若干小組,發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,完成各自小組如社會調(diào)查、數(shù)據(jù)、設(shè)計實驗、分析研究等任務(wù),課堂作為各小組交流學(xué)習(xí)成果的場地。例如新教材的《超重和失重》可采用如下的探究性教學(xué),課前準備:全班同學(xué)分成三個小組。
(1)資料搜集小組:從書籍、雜志、電影、錄像以及互聯(lián)網(wǎng)上收集各種有關(guān)失重和超重的文字、圖片及影像資料。(2)實驗設(shè)計小組:設(shè)計各種實驗,探討失重和超重條件下物體所受支持力和重力的關(guān)系。(3)理論分析小組:從已有力學(xué)知識出發(fā),推導(dǎo)失重和超重條件下物體所受支持力與重力的關(guān)系,并形成結(jié)論。
2、由資料搜集小組:
影像類:火箭發(fā)射升空,衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn),太空艙宇航員的工作、生活;
圖片類:太空搭載的農(nóng)作物種子的生長善,有西紅柿、青椒、南瓜;
文字類:微重力下冶煉高純度金屬,新型化學(xué)藥品的合成;
將收集到的材料整理制成PowerPiont電子文稿展示
3、實驗小組演示他們設(shè)計的實驗:
(1)礦泉水瓶實驗:演示底端開有小孔的礦泉水瓶,在靜止、自由下落和加速上升時噴出水柱的長短,說明液體加速運動時液體內(nèi)部壓強(壓力)會發(fā)生變化;
(2)“體重”變化實驗:演示人在起立和下蹲時體重計示數(shù)的變化,說明物體減速上升或加速下降時會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。
4、理論分析小組根據(jù)牛頓運動定律作圖、板書,推導(dǎo)出:
當物體作加速度方向向上的變速動動時,物體處于超重狀態(tài),F(xiàn)璑>G;
當物體作加速度方向向下的變速運動時,物體處于失重狀態(tài),F(xiàn)璑>G;
當物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)時,F(xiàn)璑=G;
這種做法將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給學(xué)生,給予他們施展才華的機會和舞臺,能使學(xué)生掌握知識的同時思維得到相應(yīng)啟發(fā)和訓(xùn)練,語言表達能力、自學(xué)能力、分析問題解決問題能力、團結(jié)協(xié)作的意識和能力都得到了訓(xùn)練和提高,收到了良好的教學(xué)效果。
(二)利用教材中的學(xué)生實驗進行探究性教學(xué)。
例如在學(xué)生實驗“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”(選修3-1)中,課本中只列舉了用計算法和作圖法來處理實驗數(shù)據(jù),能否進一步提高這個實驗的功能,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、提出實驗設(shè)想,參與到實驗設(shè)計中去呢?
提出問題讓學(xué)生思考:
問題一:如果手中沒有電壓表、只有電流表,其它元件可任意選,請你設(shè)計出測定電源電動勢和內(nèi)電阻的方法。
學(xué)生在思考中可能會提出這樣那樣的問題或保持沉默,這時要細心解答,并可加以必要的提示:比如課本中的實驗電路(圖1)還適用嗎?路端電壓U與電流I、外電路電阻R之間存在什么關(guān)系?滑動變阻器在這里不適用嗎?可以用什么元件來替代?經(jīng)過思考與激烈的討論學(xué)生能夠得到以下方法:把圖1中的伏特表拆去,滑動變阻器用電阻箱來替代,測出兩組I、R或者將電路圖改為圖2所示電路、其中R1、R2為兩個定值電阻。根據(jù)閉合電路歐姆定律表達式E=U+Ir和部分電路歐姆定律的表達式U=IR建立方程組E=I1R1+I1r E=I2R2+I2r即可求出電池的電動勢和內(nèi)電阻。
當然這里還可以繼續(xù)提問:從實驗的角度思考用電阻箱好還是用定值電阻好?
問題二:如果手中沒有電流表,只有電壓表,其它元件可任意選,請你設(shè)計出測定電源電動勢和內(nèi)電阻的方法。
問題三:在整個上述的設(shè)計過程中,也有不少同學(xué)提出能不能直接用電壓表測電源的電動勢?
通以上的實驗教學(xué),學(xué)生充分地展示了其主體地位,熟練地運用了閉合電路的歐姆定律,并為學(xué)生實驗的開展打下了深厚的基礎(chǔ)。而且基本上形成了明確實驗?zāi)康?質(zhì)疑),尋求實驗原理和方法,設(shè)計實驗電路,處理實驗數(shù)據(jù)等的設(shè)計實驗思路。
三、小結(jié)
探究式教學(xué)模式的實施需要更多的時間,而高中學(xué)生的學(xué)習(xí)時間比較緊張,如何在有限的時間內(nèi)堅持實施探究式教學(xué)模式是我們需要繼續(xù)研究的問題,由于探究式教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,需要給參與實驗的教師、學(xué)生、家長,領(lǐng)導(dǎo)足夠的時間以逐漸適應(yīng)。探究式教學(xué)的實施要求師、生都轉(zhuǎn)變觀念,注重學(xué)生在探索過程中學(xué)習(xí),而不是僅僅關(guān)注實驗結(jié)果,但是由于對探究式教學(xué)的實施和評價目前還沒有一個為廣大師生所接受的標準,因此仍然存在一定的困難期待解決。但我們應(yīng)該迎難而上、勇于實踐、不斷完善為問題的解決做出自己應(yīng)有的貢獻。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?!?/p>