《新課程標準》把“科學探究及物理實驗能力要求”、“共同必修模塊”、“選修模塊”并列,作為內容標準的三大部分,由此不難看出,在高中物理課程中科學探究、物理實驗占有非常重要的地位。所謂“自主探究性學習”,是指讓學生通過自主地參與獲得知識的過程,從中掌握探究性學習所必需的探究能力;同時,在掌握所學新知識的基礎上,培養探索未知世界的積極態度。對于不同的教學內容,應當采取不同的探究性學習方法。下面,我談談在高中物理課堂上如何開展自主探究性學習。
1、創設豐富情境,激發了學生的學習興趣
新物理課程要求貼近學生生活,符合學生認知特點,激發并保持學生學習的興趣。好的情境地創設,能激發學生的學習情緒,教師根據教學內容,在學生已有知識的基礎上,創設物理情境或提出難度適宜的探究課題,同時,要注意激發學生探求新問題的興趣,調動學生的積極性。在物理教學中,教師通過創設物理情境,為學生提供觀察、思考、實驗、動手操作、實踐探究的機會,不僅能起到明確教學目標、組織教學的作用,而且能激發學生學習物理的興趣,讓學生主動參與課堂教學之中,達到事半功倍的效果。利用多種手段創設學生熟悉的、感興趣的物理情境,能比較好地體現“從生活走向物理”的理念。其中采用多媒體信息技術創設物理情境,不僅可以有效地激發學生的興趣,而且可以使本來抽象的概念,無法實現的理想實驗以形象生動的動畫顯示給學生。當代互聯網的迅猛發展也為在物理課堂教學中自主探究性學習提供了良好的學習環境,教學中必須創造條件,提供充足的材料(教具、實驗用品、聲像制品、文字材料……)才能創設出理想的教學情境。
例如在 “人造衛星 宇宙速度”一節課中,可以用生活中的實例創設問題情境,如節選CCTV的新聞節目“常娥一號”奔月之路的錄像等,使學生感受到物理知識與生活密切相關。值得一提的是,在課堂上使用素材可以是學生自己拍攝的錄像和圖片,也可以是學生從網絡上查找到的視頻和圖片。這些素材在引課、新課教授和課堂小結等教學環節中被使用,不僅提高了教學資源的有效利用,而且使學生覺得課堂教學、備課、查找教學資源等不再只是教師要做的事,學生也可以參與其中,可以在課堂上研究他們感興趣、想學習的問題,使學生從被動的接受式學習轉變為積極地參與到課堂教學的每一個環節中。
2、有效提問,激勵學生積極思考
有效提問是指在課堂教學過程中提出的問題能引發學生的心理活動,促進學生物理思維能力的發展,實現教學目標,并通過師生互動動態生成新的問題的一種教學活動方式.新課程倡導以問題為紐帶的課堂教學,要求教師在物理課堂教學中,通過提問,促使學生積極思考,參與學習過程,尋求解決問題的答案;在積極尋求答案的過程中逐漸地理解、領會和運用知識,或發現新的問題。因此,教師不僅要善于創設物理情境,還要將問題巧妙地設計在物理情境之中,做到有效設問,使學生學有興趣,學有所得。課堂上可以 “先設置問題情境再引出問題”。
比如在“力的合成”一課中,用卡通片來呈現天鵝、河中的魚和蝦分別以不同的角度共同拉河岸上一輛車的故事引課。學生的情緒一下被調動起來。接著提出問題:“同樣大小的三個力作用在物體上,產生的效果是否只與力的大小有關?”接著用三根繩子進行“拔河”比賽,老師為一方,兩個學生為另一方,兩個學生手中繩子的夾角不同,產生了不同的效果,引發同學們一片歡呼。引出問題: “剛才的游戲,你發現了什么?”甲同學說,“兩個學生所拉繩子間的夾角小就能拉動老師,夾角大就拉不動。”老師繼續啟發,能否總結出一般性的結論。乙同學說,“兩個同樣大小的力,夾角小就相當于一個較大的力,夾角大就相當于一個較小的力。”老師呈現了兩個圖。圖1是在水平桌面上一個物體受兩個同方向的3 N和4 N的力作用;圖2是一個懸掛在豎直面上的小球,受三個力平衡,其中兩個力的大小分別是3 N和4 N且成90°角。問:“圖1中物理受到的水平方向的合力是多少?”“圖2中,3 N和4 N的兩個力的合力是否仍是7 N?這個合力的大小應該是多少?”引出本節課探究的問題。在教學中,教師的有效提問不僅僅在于“問”,更重要是在于采用恰當的策略提問。物理教師在教學過程中若能根據學生的實際采用相應的策略,達到在展示物理情景,激發學生熱情的基礎上提出問題引發學生深入思考,則能夠點燃學生思維的火花,啟發學生積極、主動展開思維活動,使教學中不斷地生成新的問題,從而實現從感性認識上升到較為深刻的理性認識,促進學生物理思維的發展與創新能力的培養,防止學生被動地接受知識,提高課堂教學的實效。
3、大膽創新實驗,突破教學難點
新課程倡導啟發式教學。啟發式教學是教師遵循學生認知規律,激發學生的求知欲和學習興趣,引導學生積極開展并最終完成邏輯思維活動,主動獲得知識的一種教學法。高中物理知識具有高度的概括性和抽象性,學生在學習時若不能真正把握知識的內涵、聯系及其區別,則在運用物理知識進行物理思維時往往會產生一些思維障礙,出現各種各樣的錯誤。如相近的物理概念的混淆,概念內涵與外延的模糊不清形成亂套公式或規律的張冠李戴現象等。教師應創造條件,為學生建立正確的概念。
例如在“描述圓周運動”一課中,教材中對線速度方向的探究實驗是用陀螺來完成的。如在備課時,我發現實驗效果不太理想,于是將這個實驗裝置做了改進,利用一個小圓紙片中間扎一個牙簽,在小圓紙片上滴少許紅墨水,當轉動牙簽時,在白紙上就能看到非常細的紅墨水甩出來的線條。.學生通過做這個實驗,對線速度的方向一下子就清楚了。又如通過演示皮帶傳動演示器,突破了皮帶傳動類物理問題中線速度及角速度關系等難點問題。在教學中要敢于大膽改進和創新實驗,使實驗操作簡單、效果理想。