高中物理探究式教学解读及教学实例

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  随着新课程改革的深化,探究式教学被越来越多地应用到课堂教学之中,促使高中物理课堂教学有了很大的改变,实践经验表明,探究式教学可以有效激发学生的物理学习兴趣,它改变了传统的教学模式及学习模式,使学生的学习主体作用得到体现,是新课改的重要内容,对于提高学生的探究能力,促进学生进行创造性学习具有极大的意义,如果要推行素质教育,提高学生物理科学素养就要实施探究式教学,通过探究性学习,使学生获得有效发展,促进课堂教学有效提高.
  1高中物理探究式教学解读
  1.1什么是探究?
  所谓的探究就是指以解决问题为主要目的所从事的探究活动.只要人们对某种现象或者是某个问题产生好奇和疑问,进而不断地通过各种手段,发现现象背后的本质和问题背后的原因,试图弄清事理的行为都属于探究行为,这与物理学家发现物理知识和自然规律的过程是一致的.
  1.2什么是探究式教学?
  在教学中,所谓的探究式教学是指以开展探究活动为主的教学学习方式.
  探究的内容也是极为广泛的,既可以是书本上的内容,也可以是课外的知识,只要是学生产生了疑虑和问题,并通过各种方式尝试解决都属于探究性学习.
  另外,与学科内容相关,学生产生问题,在教师的启发引导下通过独立思考或者是合作学习探究事物的本质,这种学习活动也属于探究性学习.
  探究式课堂教学的理念应是以学生为主,以学习为主,以学力为主;以学生自我教育、自主学习为主要形式,以学生的发展为归宿.
  1.3探究式教学师生关系如何?
  在探究性学习中,教师不再是课堂的主角,学生成为课堂学习的主人,在教师的引导下学生的自我意识和潜在的学习潜能被充分挖掘出来,他们能够自由表达、互相质疑、合作探究、共同谈论,不断利用原有的知识和生活经验解决问题.
  探究式教学打破传统教学模式,使学生的学习主体地位得到充分体现.教师成为学生探究活动的合作者和引导者,能引导学生更好地进入探究过程,开发学生的智力,使学生的创造性思维和创新能力得到充分的发展.
  1.4探究式教学的目的是什么?
  培养学生的自我学习意识和能力,使学生能够在探究学习中学会用学习,学会用物理思维去观察事物,从中找到事物发展的规律,使学生的知识、能力和科学素养得到全面的提高.
  探究式教学不但是提高物理课堂教学有效性的重要手段,更是实施素质教育的重要体现.
  2探究式教学在高中物理教学中的实施策略
  2.1采取激励教育,突出学生的主体地位
  新课改特别提出要突出学生的学习主体地位.因此,在教学中教师要转变观念,认真研究物理课程改革的目标,摆正自己的地位,认清自己的作用,努力做学生学习的引导者,实施激励教育,突出学生的学习主体地位.在教学中,实施探究式教育,教师就要经常性地鼓励学生,使学生认清自己的价值,鼓足勇气,投入到探究过程中去,这样学生的探究活动才能成功.
  2.2创设问题情境,提出探究问题
  在教学中,教师要能够为学生创设一定的问题情境,通过情境教学使学生对所学内容产生积极兴趣,在兴趣的引导下,教师提出有价值的探究问题,使学生能够带着问题进入到探究过程,激发学生的学习动机兴趣,使学生的探究能力获得有效提高.
  2.3引导学生进行猜想和假设,提高学生的探究能力
  提高学生的探究能力需要提高学生的猜想和假设的能力,教学中教师要不断地为学生提供猜想和假设的机会,使学生在猜想和假设中丰富想象力,提高创造力,使学生的探究能力得到发展.
  我们知道猜想和假设是科学探究的重要环节,也是科学发展的重要因素,成功的猜想和假设可以有效缩小探究范围,为科学研究指明方向,尤其是对于物理教学,一定要培养学生的猜想和假设的能力,使学生获得发展.
  3教学案例《闭合电路欧姆定律》
  人教版教材在这一章节用的是理论探究的形式,学生抓住能量守恒定律,推出E=U U′,这样的处理方式,笔者总觉得缺少了物理味和探究味,学生感觉在做题目,缺乏课堂探究的主动性.为此,笔者进行了如下设计:
  3.1演示实验,制造认知冲突
  实验器材:2组电源(1节电池、2节电池),1个灯泡,1个开关,导线若干;
  按图1所示简单电路连接.
  实验1:使用1节电池的电源.现象是灯泡发光(不怎么亮).
  实验2:换成2节电池的电源.闭合前,学生猜想,灯泡会比前面一次亮,结果灯泡不发光了.
  制造认知冲突,生成问题:为什么2节电池,灯泡不发光了?
  猜想1:电池没电了.(用电压表排除)
  猜想2:电路断路了.(用电流表排除)
  一一排除后,得到结论,电源有内阻;开路时电源两端的电压与接负载时电源两端的电压不等.
  3.2学生根据猜想,画等效电路图
  学生猜想电源有内阻,引导学生画电源内部的等效电路图如图2所示.
  3.3实验探究:电动势的分配
  在学生画出了等效电路图后,猜想电动势该如何分配呢?猜想:E=U U′,生成探究的需要.
  此时,在演示“原电池实验”(如图3所示)
  证明得到了E=U U′后,还是有问题的,电压搞清楚了,电流怎样呢?学生的印象可能还更多地停留在IR为定值上,不过有些学生则意识到应该是电流与总阻值的乘积是定值,那么内阻到底存在不存在呢?有了进一步探究的需要.
  3.4继续实验探究:闭合电路的电流
  (1)提供电路图,猜想I与R的关系
  猜想I与R成反比,即IR不变
  (2)自主探究并记录数据填入表1:
  表1电阻箱电阻R(Ω)电流表示数I(A)IR(V)112233445566结论:发现随着R的增大,I在减小,IR在增大,但不是定值.
  问题生成:什么原因?看来电源的确是有内阻,那么内阻变不变呢?
  从简单地猜想入手,如果设内阻不变为r,那么猜想一下关系应该是怎样?
  进一步猜想:I(R r)为定值.接下来计算r的值,在表1的基础上添加两列,进行进一步的验证.见表2.
  3.5第三次实验探究:I=ER r
  要求学生把电路断开,用电压表测电源两端电压,各组同学得到相同的结论:在误差允许范围内等于I(R r).即I(R r)=E,这一结果在上面两次实验探究的基础上理解顺利多了,同时也非常接近闭合电路欧姆定律的表达式,只要一变形就得到了规律I=ER r.
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