淺析高中物理實驗探究能力的培養

代 軍

運用科學的方法,初步了解物理變化規律,并對物理現象提出科學合理的解釋的一種能力被稱為物理實驗與探究能力。關注實驗探究能力培養的物理課堂以突出學生的主體地位,強化學生的參與意識,引導學生的積極思維,體現過程的自主探究為特點。

由此,在高中物理課堂教學中培養學生的實驗探究能力既是人本思想在課堂教學中的行動再現,又是學科精神在物理課堂上的實踐累積,更是物理教學對學科目標的深刻詮釋。那么,在高中物理教學中怎樣培養學生的探究能力呢?

一、理念滲透

培養學生的實驗探究能力,就必須考慮學生主體行為在課堂上的自由再現。而學生主體行為的課堂再現源于學生的科學探究思想,進而延展為科學探究精神。

教師方面,以課標為依據,以理念為核心,注重調整自己的教學思想。教學中以實驗探究為契機升華自己的教學思想,注重改變學科本位,注重全體學生的全面發展:以實驗探究為過程改變自己的教學活動方式,引導學生探索物理教學生活化和生活化的物理教學;以實驗探究為起點,改變自己的教學思路,變教為學,探索構建多元化的學習方式的策略和方法。在物理教學中滲透實驗探究理念,在實驗探究中延展知識,在實驗探究中提升物理教學的質量。學生方面,以關注自己的學習能力為前提,以自己的全面發展為目標,積極參與教學過程,參與課堂體驗,在實驗的設計與探究中學習知識,習得能力,鍛造科學探究精神。教學中,教師注重實驗探究理念的滲透,還物理教學以本來面目。

二、品質養成

培養學生實驗探究思想品質。一方面,教師在教學中通過言傳身教,過程體驗等方式,轉變學生的思想觀念,構建新型的學習方式。傳統教學重教輕學,重權威輕自主,學生的學習缺乏自主性,參與課堂的積極性不高,久而久之,教師以此為自然,學生以此為習慣。另一方面,學生在學習中因為習慣于長期以來的抄寫記的方式,變得順從和依賴,思維出現了惰性。學生在長期的物理學習中,還形成了知識是老師傳授的,探究是科學家的行為等錯誤觀念。

在高中物理教學中培養學生的實驗探究能力,既要改變學生的學習習慣和思維品質,構建自主探究的學習方式,更要改變學生對物理學習,對物理教學的認識,培養學生的探究意識。因此,改變傳統的學習習慣和思維品質,培養學生的探究意識;改變傳統教學方式構建新型的學習方式迫在眉睫。

作為物理教師,教學的首要任務便是通過物理教學挖掘學生的潛在需要,激發探究意識。中學生的學習多數比較被動,過分依賴教師,老師有布置任務、有設計實驗,他就去完成,如果沒有布置任務或課堂實驗,他就不會自己主動去探究和發現科學知識,這就需要教師深人地去挖掘學生內心的潛意識,增強求知心理。學生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現象時,一般都會產生一種躍躍欲試的沖動,希望尋求原因,形成探究行為的意向,物理教師要學會運用學生的這種心理,當學生產生探究欲望又不知如何操作的時候要及時地引導,培養學生習慣性的思維模式,讓他們不斷地從生活實踐中去發現問題,并通過自己的實驗和學習、觀察,探究出其中蘊含的科學道理。

三、能力培養

實驗探究能力是在實驗探究過程的關注與體驗中獲得的。實驗探究過程包括:提出問題,大膽猜想,實驗設計,收集處理數據,過程反思。

提出問題是在物理教學實踐中培養探究能力的基礎條件。愛因斯坦說過:“提出問題有時比解決問題更重要?！蔽锢斫虒W生活化和生活化的物理教學是新課程改革的一個重要理念。對生活的分析和提煉是物理教學的最終目標,教師要引導學生對日常生活中的現象進行分析,并提出相應的問題。物理教學的一個重要特點就是通過運用學習物理,要讓學生學以致用,教師應從方法滲透的角度指導學生提煉生活物理問題的方法和策略,引導學生解決生活中的物理問題:大膽猜想是物理教學實踐中在對學生主體的尊重中培養探究能力的基礎方法。牛頓說過:“沒有大膽的猜想和假設,就做不出偉大的發現?！贝竽懖孪?小心求證是科學研究的重要原則,在物理課堂上,這個原則就必然成為培養學生實驗探究能力的指導綱領。實驗設計是在物理教學實踐中培養探究能力的創造思辨階段。實驗方案的設計就是根據探究的目的制定具體計劃,包括實驗原理的確定,儀器裝置的選擇,實驗步驟的確定,實驗需要注意的事項,科學探究方法的選擇等,這一步驟是充分尊重學生主體,展示學生個性,體現探究能力培養的重要步驟;收集處理數據是在物理教學中培養實驗探究能力的行動準備階段。在實驗探究過程中,不僅要培養學生收集、獲取有用的數據的能力,更要培養學生處理實驗數據的能力,既運用表格、圖表、坐標等形式對數據進行分析、比較、歸納和概括。培養學生能通過觀察實驗現象,對實驗信息進行收集,并能運用簡單歸納原理的方法對數據進行分析并得出結論。這是培養學生具有獨立的分析、總結能力和處理實際問題能力的重要環節;過程反思是在物理教學中培養實驗探究能力總結成果、驗證收獲階段。實驗過程需要反思,實驗思想需要反思,實驗結果需要反思,實驗中出現的偏差與失誤更需要反思,教師要引導學生尋找可能出現問題的關鍵環節,總結實驗探究過程中的經驗和教訓。

從策略層面,物理課堂上培養實驗探究能力,教師要做到設疑引導,過程優化,創造條件,聯系拓展。

設疑引導是基礎,是教師根據學生已有的生活經驗,根據實驗的目的、原理、器材、步驟,精心設計問題,激發學生思考,也可提出一些與習慣想法相反的問題,引起學生好奇;過程優化指的是在物理實驗探究能力培養的課堂上,教師不僅僅是關注培養過程,還要善于優化教學過程,可以是對不夠完善的實驗引導學生根據實驗不足之處進行改進、優化,也可以是對學生的探究過程的指導與點撥,還可以是對課堂關系的調整和對課堂實施的調控;創造條件的目的是規范學生的思維,激發探究性和創造性。聯系拓展是從物理教學的外延來定義實驗探究。在教學中教師可以通過一些與教學內容相關的聯系性實驗,讓學生的思維活動信馬由疆般地自由弛聘,這樣有利于培養思維的靈活性。也可以順著實驗的廣度、深度,加人一些與實驗相關的擴展性內容,以加強對實驗的鞏固。

總之,培養學生的科學探究能力,是新理念下物理教學的重要環節,是素質教育的發展要求。因此,在新課標下,要多方設計,在尊重學生,關注過程中培養學生的實驗探究能力,提高學生的綜合素質。