高中物理教学中探究式教学策略探究
作者: 曾勤华摘 要:高中物理作为一门基础科学课程,不仅要求学生掌握扎实的物理知识,更强调培养学生的探究能力、创新思维和解决实际问题的能力。在新课改的背景下,探究式教学因其独特的优势被广泛应用于高中物理教学中。文章旨在探讨探究式教学的起源与发展,了解其对高中物理教学的重要性,分析探究式教学在高中物理教学中运用面临的挑战并提出高中物理教学中探究式教学的具体运用措施。
关键词:高中物理;探究式教学;运用
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)44-0134-03
随着教育改革的不断深化,高中物理教学正逐步从传统的知识传授向能力培养转变。探究式教学作为一种以学生为中心的教学模式,其核心理念在于通过引导学生自主发现问题、分析问题、解决问题,从而培养他们的探究能力、创新思维和实践能力。在高中物理这一基础科学领域中,探究式教学的应用显得尤为重要,不仅有助于激发学生的学习兴趣,还能帮助他们更深入地理解物理现象的本质,掌握科学的探究方法。
一、 探究式教学概述
探究式教学起源于20世纪初,其理论基础主要来源于杜威的“做中学”教育思想,强调通过实践活动来促进学生的主动学习。随着教育理念的不断进步,探究式教学逐渐发展成为一种独立的教学模式,并在全球范围内得到广泛应用。在高中物理教学中,探究式教学的重要性不言而喻,不仅能够帮助学生从被动接受知识转变为主动探索知识,还能够培养他们的批判性思维、创新思维和实践能力,为他们未来的学习和工作奠定坚实的基础。
高中物理是一门理论性强、实践性也强的学科,涉及许多抽象的物理概念和复杂的物理现象。传统的讲授式教学往往难以激发学生的学习兴趣,也难以帮助他们深入理解物理现象的本质。而探究式教学则能够通过引导学生自主发现问题、设计实验、观察现象、分析数据、得出结论等一系列活动,让学生在实践中学习,在探究中成长,这种教学模式不仅符合学生的认知规律,还能够激发他们的学习热情,提高他们的学习效果。此外,探究式教学还能够培养学生的合作精神和团队意识。在探究过程中学生需要与同伴进行交流、合作,共同解决问题,这种合作不仅有助于他们相互学习、相互启发,还能够培养他们的沟通能力和协作能力,为他们未来的社会交往和职业发展打下良好的基础。
二、 探究式教学在高中物理教学中运用面临的挑战
(一)教师角色转变的困难
在传统的教学模式中,教师常常被视为知识的灌输者,他们站在讲台上,将教科书上的知识一字一句地传授给学生。这种单向的、填鸭式的教学方式,虽然在某种程度上能够保证知识的传递,但往往忽略了对学生思维能力、创新能力以及自主学习能力的培养。然而,随着教育理念的不断进步,探究式教学逐渐走入了人们的视野,它要求教师在教学中的角色发生根本性的转变,从单纯的知识传授者转变为引导者、组织者和评估者。在探究式教学中教师不再仅仅是知识的搬运工,而是学生探索知识的引路人,需要根据学生的实际情况和学习需求,设计出既有趣味性又有挑战性的探究任务,以激发学生的好奇心和求知欲。
(二)学生自主学习能力的不足
在当今教育领域,探究式教学作为一种先进的教学模式,正逐步受到广泛的关注与推崇。其核心在于激发学生的自主学习能力,鼓励他们跳出传统课堂的框架,主动探索未知,通过自我发现与解决问题的过程,构建坚实的知识体系。然而,在实际的教学实践中,我们不难发现,这一理想状态的实现仍面临诸多挑战,尤其是学生自主探究能力的缺失,成为制约探究式教学效果的一大瓶颈。探究式教学并非简单地让学生在课堂上自由活动,而是要求学生在教师的引导下,围绕某一主题或问题,运用所学知识进行深度思考、实验验证、资料查阅等多维度探究。这一过程中,学生的自主学习能力显得尤为重要。然而,遗憾的是,长期以来,应试教育的影响根深蒂固,许多学生已习惯于“填鸭式”的教学方式,他们更倾向于被动接受教师传授的知识,而非主动地去探索、去发现。这种思维惯性不仅阻碍了学生自主探究能力的培养,也限制了他们创新思维的发展。
(三)教学资源的限制
由于地理位置偏远、经济条件有限,部分学校往往难以获得充足的教学资源。教材更新缓慢,图书资料匮乏,多媒体教学资源更是少之又少,这些问题直接导致了学生在探究学习过程中,难以接触到最新的知识信息和多样化的学习材料。他们的视野被局限在有限的教材范围内,难以进行深入的探究和思考。除了教学资源的匮乏,实验设备的缺失也是制约探究式教学在资源匮乏学校推广的重要因素。探究式教学强调通过实验来验证理论、发现新知。然而,在很多资源匮乏的学校里,实验设备陈旧、数量不足,甚至有的学校根本没有配备实验设备。这使得学生在进行实验探究时,只能依靠教师的口头讲解和简单的模拟实验,无法真正动手操作、亲身体验实验过程。这种“纸上谈兵”的教学方式,显然无法满足探究式教学的需求,也无法有效培养学生的实践能力和创新思维。
(四)评价体系的不完善
传统的评价体系长久以来如同一把双刃剑,既以其简便易行的特点在教育评价中占据一席之地,又因其过分依赖考试成绩而饱受争议。这种以分数论英雄的评价模式,往往忽略了学生个体差异、学习过程中的努力与成长,以及那些难以量化却至关重要的能力——如探究精神、思维深度和创新能力。随着教育理念的不断进步,探究式教学作为一种旨在培养学生主动探索、批判性思维和创新能力的教学模式,正逐渐受到教育界的重视和推崇。在探究式教学中学生的学习成果不再仅仅局限于一纸成绩单上的数字,而是涵盖了从提出问题、设计实验、收集数据到分析结论、反思学习的整个探究过程。这一过程不仅要求学生掌握基本的学科知识,更重要的是激发他们的好奇心、想象力和创造力,培养他们独立思考、解决问题的能力。
三、 高中物理教学中探究式教学的运用策略
(一)创设情境,激发兴趣
为了在高中物理教学中有效运用探究式教学,教师首先需要创设生动有趣的情境,以激发学生的学习兴趣。例如,在教授人教版高中物理必修一“自由落体运动”这一节内容时,教师可以设计一个“羽毛与铁球同时下落”的实验。在课堂上,教师可以准备一根羽毛和一个铁球,让学生预测两者从同一高度自由下落时的情景,并讨论其背后的物理原理。当实验结果与大多数学生的预期相悖时(即羽毛和铁球几乎同时落地),学生的好奇心和探究欲望将被极大地激发。此时,教师可以顺势引导学生探究自由落体运动的规律,让他们通过测量、分析数据,逐步理解重力加速度的概念及其与物体质量无关的事实。通过这样的情境创设,学生不仅能够直观感受到物理现象的魅力,还能够在探究过程中体验到发现的乐趣和成就感,从而更加积极地投入物理学习中去。
(二)引导学生参与,强化实践体验
在探究式教学的实施过程中,教师的角色不仅仅是引导者和组织者,更是学生实践活动的积极参与者。为了深化学生的实践体验,教师可以设计一系列与学生生活紧密相关的探究任务,鼓励学生将所学知识应用于解决实际问题中。以人教版高中物理选修3-1“电场与磁场”这一知识为例,教师可以设计一项“自制简易电动机”的探究项目。首先,教师需简要介绍电动机的基本原理和构造,然后提供必要的材料和工具,如铜线、磁铁、电池等,让学生分组进行制作。在制作过程中,教师应鼓励学生自由发挥创意,尝试不同的设计方案,并引导他们思考如何优化电动机的性能。通过这一实践项目,学生不仅能够深入理解电场与磁场相互作用的基本原理,还能在动手实践中锻炼自己的创新思维和解决问题的能力。同时,团队合作的过程也将进一步增强学生的协作精神和团队意识。
(三)实施“做中学”,深化理解与应用
在探究式教学的框架下,“做中学”的理念应贯穿于整个教学过程。为了让学生更深入地理解物理概念,并能在实际生活中灵活运用,教师可以设计一系列与课程内容紧密相关的实践活动。以人教版高中物理必修二“动能定理”这一知识为例,教师可以组织学生进行“斜面小车实验”。在这个实验中,学生需要利用斜面、小车、弹簧秤等器材,测量不同质量的小车在相同高度释放后沿斜面下滑的速度,并计算其动能变化。通过反复实验和数据分析,学生将能直观地观察到动能定理的应用,即合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。这种“做中学”的方式不仅帮助学生巩固了理论知识,还提高了他们的实验技能和数据分析能力。此外,教师还可以鼓励学生将所学知识应用于课外实践。例如,在教授“光的折射”时,教师可以布置一个课外探究任务,让学生观察并记录生活中光的折射现象,如通过放大镜观察物体、观察水中的倒影等,并尝试用所学知识解释这些现象。这样的实践活动不仅丰富了学生的课余生活,还让他们在实践中深化了对物理概念的理解。
(四)培养批判性思维,鼓励创新探索
在探究式教学的深入实践中,培养学生的批判性思维能力和鼓励创新探索是至关重要的。高中物理作为自然科学的重要分支,其教学内容充满了未知与探索。因此,教师应在教学过程中注重引导学生对物理现象、实验数据乃至理论模型进行批判性思考,鼓励他们不盲从、不迷信,敢于质疑、勇于探索。例如,在教授人教版高中物理选修3-5“动量守恒定律”章节时,教师可以设计一个关于“碰撞实验”的探究活动。在实验中,学生需要观察并记录不同质量、不同速度的物体在碰撞前后的动量变化,并通过数据分析验证动量守恒定律。然而,在实验过程中,教师可以故意设置一些“陷阱”,如改变实验条件、引入误差因素等,以引导学生发现实验中的异常现象,并引导他们思考这些异常现象背后的原因。通过这样的探究活动,学生不仅能够掌握动量守恒定律的基本原理,还能在批判性思考的过程中培养自己的创新思维和问题解决能力。此外,教师还可以鼓励学生参与课外科技竞赛、科研项目等活动,为他们提供更多的创新探索机会。在这些活动中,学生需要自主选题、设计实验方案、进行实验探究、撰写研究报告等,整个过程都需要他们充分发挥自己的创新能力和团队合作精神。通过参与这些活动,学生不仅能够拓宽自己的知识视野,还能在实践中锻炼自己的创新思维和解决问题的能力,为他们未来的科学研究和职业发展打下坚实的基础。
四、 结论
综上所述,高中物理教学中探究式教学的运用策略是一个系统工程,需要教师从情境创设、学生参与、做中学以及批判性思维培养等多个方面入手,全面推动探究式教学的深入实践。通过这些策略的实施,不仅能够激发学生的学习兴趣和探究欲望,提高他们的实践能力和创新能力,还能够促进他们对物理概念的深入理解和应用。同时,这些策略也有助于解决当前探究式教学在高中物理教学中面临的一系列挑战,如教师角色转变的困难、学生自主学习能力的不足、教学资源的限制以及评价体系的不完善等问题。因此,我们应该积极推广和应用这些策略,为高中物理教学注入新的活力和动力,推动高中物理教育事业的持续发展。
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作者简介:曾勤华(1973~),女,汉族,浙江绍兴人,绍兴市稽山中学,研究方向:实验教学。