文廣州市第二中學 陳 健
《普通高中物理課程標準(2017版2020修訂)》明確指出,物理學科核心素養(yǎng)是學生通過學科學習而逐步形成的適應社會生存和發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力,包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面。其中科學探究是指:“基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結論并作出解釋,以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力?!蔽锢韺W是以實驗為基礎的學科,在實驗教學中讓學生真切體驗科學探究過程,是提升學生探究能力的重要手段,培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。
在實驗教學部分,傳統(tǒng)教材注重掌握具體的實驗技能和知識,實驗教學是教師先演示講解,學生后驗證鞏固,最后將實驗習題化的教學模式。而新教材注重問題的提出、形成猜想和假設,方案的設計和實施,結論的獲得與解釋,也就是注重探究的過程與體驗。老師要設計貼近實際的情景問題,引導學生去提出問題,去猜測、想象、實踐,教師從眾多的思維分叉中引導學生發(fā)現(xiàn),分析,歸納,總結,形成科學的理論。所以新舊教材對實驗教學達到的教學目標是有很大區(qū)別的。這種區(qū)別根本上是育人理念上的區(qū)別,很多老師立足學科本位,注重學科知識與技能教學,沒有理解新課標新教材在育人理念上的要求,在教學上很難改變傳統(tǒng)教學模式。另外,以培養(yǎng)科學探究能力為目標的實驗教學中,因為學生的猜想是千差百異的,探究能力、認知能力也有不同,所以對教師學科素養(yǎng)、課堂掌控能力、引導技巧都有更高的要求,很多老師不能很好駕馭課堂,被迫采用傳統(tǒng)教學方式。還有一部分老師迫于短期內(nèi)考試成績的壓力,認為探究式課堂知識傳授效率太低,更愿意用傳統(tǒng)教學方式將更多時間用于講解習題。所以,因為以上三種原因,雖然新課程已經(jīng)實施好幾年了,但在日常的教學中,老師們還是更多愿意選擇傳統(tǒng)實驗教學方式。
1.利用演示實驗激發(fā)學生探究欲望。演示實驗的探究性主要體現(xiàn)在它能與具體情境結合,在操作和分析的過程中幫助學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。發(fā)揮演示實驗的探究性功能,就要重視真實情境的創(chuàng)設,并在真實情境中提出問題,引發(fā)學生探究的欲望。比如,在《遠距離輸電》一課中,筆者設計遠距離輸電的自制教具。在增加用戶的過程中,燈泡的亮度逐漸下降。在此之前,學生已經(jīng)掌握閉合電路歐姆定律,他們可以分析是導線電阻產(chǎn)生的影響。而另一個電路在增加用戶時,燈泡的亮度卻基本保持不變。這兩組實驗的對比,引發(fā)學生強烈的認知沖突。
2.利用分組實驗讓學生體驗完整探究過程。分組實驗是指在教師的指導下,學生以小組的形式自主進行的實驗的過程。筆者經(jīng)過實踐得出采用分組實驗可以讓學生在思考、觀察、設計實驗方案、討論和分享的過程中萌發(fā)并嘗試解決科學問題。比如,在《變壓器》的新課教學中,筆者曾采用演示實驗,引導學生研究變壓器電壓與匝數(shù)的關系,并帶領學生分析誤差,總結原理。
3.利用課外實驗提升學生探究能力。課外實驗在教師的主導下,學生組成興趣小組,針對某一個小題課,利用生活中常見的器材,設計并獨立或合作完成的一些探究性小實驗。筆者在每章章末或者學期末都會給學生制造探究的機會,給予學生不同方向的探究課題,把探究能力的培養(yǎng)應該延伸到生活中。
學生的全面發(fā)展要求我們教師要轉變育人理念,理解高中物理實驗教學的目標,創(chuàng)新教學模式。如何避免“探”而“不知究竟”,實現(xiàn)“探究”實驗教學的高效性,根據(jù)本人的實踐,提出幾條不成熟的建議:
(1)探究以學生自我學習為基礎,必須要求學生有充分的預習。
(2)教師根據(jù)自己學生的能力,制定合理的探究內(nèi)容。從開放部分探究點到全部內(nèi)容、全部實驗儀器,有層次、有計劃地推進。
(3)教師上好歸納總結課。教師要對學生探究過程中出現(xiàn)的問題做好總結分析,幫助同學們處理他們真實存在的困惑,并提煉探究的成果,同時進行知識的講授。
(4)把探究過程列為物理學習的最重要評價標準,增加學生的重視程度,提高探究的有效性。最簡單的方式是把每一次的探究實驗報告進行批改,展示,給予合理的評價等級,并作為模塊學習評定的重要指標,有條件的可以召開探究成果交流會等。