中学物理“活动探究式”教学模式的应用

2018-04-07陈国川

中学课程辅导·教学研究 2018年20期

◎陈国川

中学物理新课程标准对物理教育的功能作了清晰的概括：以物理学的知识体系为载体，以创新精神和实践能力为重点，以提高学生的科学素质为目标，其中特别强化了物理知识的形成过程和应用过程，强调体验、认识和应用科学研究的过程和方法，最终达到全面提高素质、发展个性、形成特长的目的。在物理课堂教学中，如何落实以学生为主体，实施有效性教学？如何发展学生个性、开发智力、培养能力，激活学生主体的主动参与，促进一种学生主体的能动发展；去体验认识和应用科学研究的过程和方法？“活动探究式”物理课堂教学模式的着眼点正是强化物理知识的形成过程，强调学生主动自学，主动思考，积极动手进行科学探究过程。

一、教学模式的基本涵义，功能指向和结构框架

根据心理学的理论，无论是物理问题的实验探究，还是物理知识体系的构建，都要重视学生的主动参与和内心体验，利用各种条件，通过创设与教材内容有关的情境，把学生带入情境，让学生在情境中实地捕捉各种信息，产生各种疑问，分析信息并引出各种设想，引导他们在亲身体验中探求新知识，开发潜能。活动探究式教学就是以教师引导下的学生动脑动手的各种活动为主的课堂教学模式，学生学习物理知识和各种智能主要通过师生的各种活动手段的探究去获得，是一种创造性的教学模式。学生在知识、观察、概念和问题的指引下，运用那些与构造物理学说有关的认知技能和操作技能，逐步形成科学探究的能力；确定问题的能力；根据实验现象提出假设并运用假设去解释所有相关实验的能力；交流和辩护的能力，在应用和活动中得到升华。真正做到化结果为过程，化知识为智慧。

二、教学模式的教学策略和设计

中学物理新课程标准明确指出：教学过程从强调论证知识的结论向获取知识的科学过程转化，从强调单纯积累知识向探求知识方向转变的物理教育改革确立了现代物理学观。重视学科核心素养的培养，构成了现代物理教育的基本原则。物理是一门以观察、实验为基础的科学，许多物理知识是通过观察和实验活动认真地加以总结和思索得来的。所以，在物理课堂教学中，适于安排这种教学模式。下面是我在课堂教学中的一个案例（“伏安法测电阻”高二物理）

1.创设情境，提出问题；课题引入，诱导活动 “伏安法测电阻”一节是学生分组实验课，在教学中，教师要站在学生的角度，设身处在为学生想一想，可以从几个问题导入课题来激发学生的学习兴趣，引导学生的灵感。课堂上可以设计了下列几个问题。怎样利用欧姆定律来计算一段导体的电阻？什么叫伏安法测电阻？现手头有一只未知阻值，让学生自选器材，自己设计电路测量它的阻值，请画出设计的电路图，说出所选用的实验器材及其用途。本实验原理依据何在？实验中应注意哪些事项？实验误差的来源是什么？通过本环节的师生活动，教师激发了学生的学习兴趣，为学生设置情境，使学生积极主动地完成新旧知识的迁移过渡，诱发了学生的求知欲。

2.学生探索知识，能力培养及教师指导活动本环节是课堂教学的中心环节，目的是使学生知识和能力得到充分发挥和提高，在开拓思路、培养思维能力和创造能力。为此，教师必须依据教学目标，认真细致备好教案，考虑到学生在学习讨论活动中能自由发挥，可能提出五花八门的实验设计方案。教师应当有所准备，一一加以解释。教学中，让学生分组讨论，教师巡回释疑、指导，再由学生代表汇报讨论结果，教师做适当的启发引导加以补充完善讨论结果。在讨论中，有小组同学会想到，只用一个电流表也可以测出电阻值。他认为电源用两节干电池串联，则待测电阻两端的电压就是3V，而电流表直接测量出电路电流，就可以求出电阻值。教师应当指出这样的测量方法误差太大，方法不可取。有的小组选择电流表内接；有的小组选择电流表外接。出现一系列不同设计方案，再一次激活了学生的思维，很多学生都想到了把几种接法都试一下，比较实验的结果。这时，教师让学生画出两种测量电路图，引导学生分析在电压表和电流表内阻不知道的情况下，该如何选择实验电路呢？经过教师的分析，让学生知道，在Rx小于RV和RA乘积的平方根时，选用电流表外接法电路，测量误差较小；当Rx大于RV和RA乘积的平方根时，选用电流表内接法电路，测量误差较小。显然，RV和RA乘积的平方根就成为区分待测电阻大小、进一步选择实验电路的定量标准。经过这样交流与讨论，学生能一一列举出本实验所需的器材，并能清楚每个器材在实验中的作用，搞清在实验时应注意的事项，设计出准确的实验电路图。这样使学生不仅获取了新的知识，同时使学生科学思维能力、创造能力等得到全面的提高和发展，也提供了发表不同见解的场所和机会，形成了自己的知识，变“学会”为“会学”。

3.学生操作，实施方案（应用性和创造性活动）学生把经过思索讨论的物理知识和学科能力运用到具体的实践中，体现出不凡的创造性，所以本活动是课堂教学的重要环节。每小组学生对已设计好的实验进行操作测量，教师再鼓励用其他方法重新测量，并对不同方法进行比较分析。在活动中，应当为学生创设宽松、民主、富有创新精神的教学氛围，提供思考、探索、发现和创新的具有开放性和选择性的教学活动空间，学生就能高质量高效率掌握好知识。