此文發(fā)《素質(zhì)教育》2019年5月 優(yōu)化物理實驗過程教學與學生思維能力培養(yǎng)研究 湖北省建始縣第一中學 朱小娟 郵編;445300 【摘 要】高中物理實驗教學不僅要重視學生動手能力的培養(yǎng)，更要重視學生物理思維能力的發(fā)展。本文簡要分析高中物理實驗教學中，通過優(yōu)化實驗教學過程，充分發(fā)揮學生學習的自主性，通過動手實驗調(diào)動學生思維，培養(yǎng)學生的思維能力， 并從形象思維、抽象思維、創(chuàng)造思維三個方面探討如何在高中物理實驗教學中實施培養(yǎng)學生的物理思維能力。 【關(guān)鍵詞】 高中物理 實驗教學 優(yōu)化實驗過程 思維能力培養(yǎng) 高中物理課堂的實驗教學能夠從學生的感性認識入手，通過直觀性的物理教學使學生能夠深入了解物理知識點的概念與內(nèi)涵，從而引導學生進行主動性的探索，促進學生打破原有的思維定勢.但是在現(xiàn)今的高中物理課堂，多數(shù)教師未提高對實驗過程、布局與流程優(yōu)化的重視程度，這不僅不利于高中物理教學水平的提高，更不利于學生的綜合發(fā)展.
1 應用問題導入法，激發(fā)學生實驗興趣
在傳統(tǒng)高中物理課堂實驗中，教師雖強調(diào)以演示實驗入手，提高學生主動實驗的積極性與水平，但多是采用固定的實驗模式和思維方式，在操作上也極為僵硬呆板，并沒有對傳統(tǒng)的思路進行突破.因此，學生的思維只能按部就班地根據(jù)教師的指導、教材的順序展開，不能加深對實驗操作目的、過程的思考.為了突破這一局限，教師首先應該重視學生觀察能力的培養(yǎng)，借助問題導入法來提高學生的洞察能力與思維能力，達到手與眼、腦的綜合運用.
教師在課堂實驗中提出的問題可以分為啟發(fā)性、引導性、開放性以及未竟性這四種類型，保證問題導入法在各個環(huán)節(jié)上的連貫性.例如在人教版高中物理選修3-2《楞次定律》的課堂實驗中，教師首先可以根據(jù)教學的目的與大綱設置一定的問題場景，提出具有啟發(fā)特性的問題：“感應電流的磁場會對其磁通量引起怎樣的變化？磁通在磁場的影響下是會增加還是減少？”這些問題的提出并不是孤立的，而是引入生活中常見的案例來提高學生的思考興趣.啟發(fā)性問題的提出有助于學生思維平臺的構(gòu)架，是問題情景構(gòu)建的重要基礎(chǔ).隨后，教師還可以應用引導性問題的提出來加深學生對“楞次定律”實驗在步驟、原理與結(jié)果上的思考，打破事先明確“靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向間的關(guān)系”等概念，對實驗設計的知識點與內(nèi)容進行模糊化，讓學生自己通過觀察與思考解釋指針出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)混亂等特殊現(xiàn)象，并要求學生根據(jù)所學、所想以及實驗的過程得出結(jié)果.從實驗過程、方法以及態(tài)度、價值觀上來對學生展開引導，通過不斷提問、不斷解答來促進學生打破思維定式，讓學生從知識的學習者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的探索者，切實參與到實驗教學的過程中，完成高中物理教學的根本目的.另外，教師還需要注意通過開放性問題來提高“楞次定律”實驗的教學水平，教師首先要打破傳統(tǒng)教學的態(tài)度問題，將自己與學生擺在[HJ1.53mm] 同一地位，與學生討論“楞次定律”實驗在器材準備以及步驟上存在的局限，讓學生展開思考：怎樣對實驗進行改進，以保證獲得結(jié)果的準確性.引導學生進行主動、積極的思考，鼓勵學生打破傳統(tǒng)思維的局限.最后，教師還需要注重在“楞次定律”實驗中引入未竟性問題，這是因為實驗結(jié)果是未知的，教師應該提供機會讓學生自己去解釋實驗中可能出現(xiàn)的問題與現(xiàn)象.
通過上述四種類型問題的合理運用，有助于教師以問題為脈絡，提高實驗教學的連貫性.同時，亦有利于學生開發(fā)創(chuàng)新性思維，加深對物理知識點的認識.
2 引入檢核思考法，促進學生思維發(fā)展
實驗流程的程序化是目前高中物理課堂實驗教學最大的枷鎖，這種教學方法同時也禁錮了學生思維的發(fā)展，嚴重扼殺了學生的創(chuàng)造力，無利于學生加深對實驗原理、物理知識的了解.中學生本就處于生長發(fā)育的旺盛階段，對知識有著強烈的求索欲，并擁有豐富的想象力與創(chuàng)造性思維.因此，教師應該結(jié)合中學生學習的特點，引入檢核思考法，實現(xiàn)學生思維的全面發(fā)展.檢核思考法的運用能夠與物理教學的知識點達成有機結(jié)合，將實驗分為單個項目，逐個來進行討論，并且在此討論的過程中促進知識點在理解上的深入，實現(xiàn)具有周密性、整體性、條理性的思考.
例如在人教版高中物理必修二“研究平拋物體運動”實驗的教學中，教師可以根據(jù)實驗的過程、儀器以及教學的具體內(nèi)容對檢核思考法與奧斯本檢核思考表進行改良，從實驗的變化、是否他用、是否重組以及是否代用四個方面對實驗進行檢核.該實驗中的變化主要檢核其測量范圍是否能夠被擴大、其設計方案是否能夠得到簡化；是否他用則主要檢核“鋼球從斜槽滾下”的實驗設計原理是否能夠拓展；對實驗能否重組的檢核則包括實驗結(jié)構(gòu)布局、實驗順序調(diào)整、實驗儀器以及方案組合等多個部分；對實驗能夠代用的檢核包括儀器和原理兩個方面.通過各個項目的討論與研究可以發(fā)現(xiàn)原本采取的鋼球與鉛筆尖相碰以及鋼球通過紙片小孔進行描點等實驗裝置都存在一定的缺陷，不僅體現(xiàn)在操作難度上，也體現(xiàn)在實驗現(xiàn)象與效果上.經(jīng)過檢核，學生在加深知識點理解的基礎(chǔ)上，自主地對實驗結(jié)構(gòu)布局、儀器、方案進行了改進，提出可以利用金屬桿來控制移動尺的垂直移動范圍，通過鋼球運動撞擊固定的水平移動尺來研究鋼球運動的軌跡.但是在應用檢核思考法的過程中，教師要注意對應用方法的解析與示范.相比較傳統(tǒng)的實驗方法，這種檢核方法在改進實驗儀器與布局的同時，促進學生創(chuàng)新性思維的拓展，有利于提高高中物理教學的質(zhì)量與水平.
3 把握思維規(guī)律性，保證課堂實驗條理
教師在促進學生智力拓展，打破思維定式的同時，還應該認識到學生的思維具有拓展性與層次性.從片面入手，注重思維的全面發(fā)展；從低層次切入，引導思維發(fā)展邁入高層次.對此，教師必須針對高中物理實驗的流程進行合理設計，保證流程與學生思維發(fā)展的特點相匹配，將學生看做是擁有主動性、思維性的生命客體，從而保證實驗在設計上的深入淺出與嚴謹條理.
例如在人教版高中物理選修1-1《電磁感應現(xiàn)象》的教學實驗中，為了加深學生對電磁感應現(xiàn)象的理解，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維.教師首先應該通過演示實驗來提高學生的學習興趣，在課堂上展示手搖式的發(fā)電機來為小燈泡供電，并讓學生自己上臺來參與實驗活動，提出“為什么線圈在磁場中轉(zhuǎn)動就能發(fā)電”的問題，提高學生的學習興趣.其次，教師應該通過對比實驗來引導學生進行思考，利用磁鐵插入或拔出線圈，讓學生自己去觀察靈敏電流計的變化；磁鐵插入并轉(zhuǎn)動時，感應電流是否存在等對比來加深學生對知識點的思考.另外，教師還可以提供機會讓學生自己提出假設，并組織、安排學生自己設計物理實驗來對假設進行驗證，在此基礎(chǔ)上找到更多電流產(chǎn)生的途徑與方法.在此基礎(chǔ)上，教師應該鼓勵學生個人思維的拓展，通過引入案例來讓學生結(jié)合身邊的實力加深對電流的理解，例如教師可以提出“音響的發(fā)聲原理”等問題，在結(jié)合多媒體教學的條件下，讓學生綜合實驗的結(jié)果、相應的知識點來解釋電流的產(chǎn)生與運用，通過各種循序漸進的實驗過程與擴充性的知識理念促進學生思維的拓展.
綜上所述，為了改進高中物理課堂實驗的不足，教師必須結(jié)合學生的思維特點，通過引導式的教學提高學生的學習興趣，借助檢核思考來鼓勵學生打破傳統(tǒng)實驗思維模式.只有促進“以教定學”到“以學定教”的轉(zhuǎn)變，在結(jié)合教學內(nèi)容基礎(chǔ)上實現(xiàn)對物理實驗的有機整合，才能促進高中物理教學水平的提高，實現(xiàn)學生的全面發(fā)展與思維拓展. 參考文獻： 1.張甫昇;在解題中培養(yǎng)學生思維能力[J];雁北師范學院學報;2001年03期 2.陳召杰;;在物理教學中培養(yǎng)學生思維能力的幾點做法[J];牡丹江教育學院學報;2001年04期 3.王德勛;;在課堂提問中培養(yǎng)學生思維能力[J];中學教育;2002年11期 4.阮省早;化學教學中培養(yǎng)學生思維能力[J];發(fā)明與創(chuàng)新;2003年06期 5.盧堂枝;淺談物理教學中學生思維能力的培養(yǎng)[J];現(xiàn)代技能開發(fā);2003年03期 |
