高中物理教学论文究式教学与物理教学的升华-在单摆教学中的实际应用

1究式教学与物理教学的升华-在单摆教学中的实际应用摘要：在现代教育思想的指导下，要求教师在使学生们获取新知的同时，更要注重让他们通过课程的学习在个人的能力方面有所提高。基于这样的原因，探究式教学已经逐渐地成为一些实验科学，特别是物理学科教学的主流方法。本文就是在对探究式教学的基础理论进行了一定理解后，重点地针对高一年级学生的心理和学习特点，阐释如何更好的将探究式教学应用于高中物理课堂，提高教学效果。并同时进行了相关的教学实践活动，以《单摆》一课为例，在高一年级尝试进行了探究式教学。通过课后对学生知识掌握和能力提高两份问卷的调查、分析，进一步的肯定了探究式教学在物理教学中所发挥的巨大作用。关键词：探究式教学、教学方法、单摆、高中学生的特点一、引言目前，在高中阶段的课堂教学中，急需改善和加强的内容就是怎样才能够使学生们更加积极、主动地参加到教学活动中来，充分地调动学生们的聪明才智，挖掘他们自身的创造潜能，从而使他们真正地成为学习的主人。而通过探究式教学正可以使高中生们从每天紧张、忙碌的学习生活中体会到获取知识的乐趣，使他们在获得自信的同时，更注重培养了他们正确的思维方式和创造能力。显然，探究式教学已在当今的教学活动中担当了十分重要的角色；而由于物理本身就是一门实验科学，物理学中许多抽象的物理概念、物理规律都是在对具体物理现象的观察、对物理实验的分析总结的基础上归纳、提炼出来的，这就更突显了探究式教学在物理学科课堂教学中的重要性。针对这样一门与实际现象紧密相连的学科，在教学活动当中，如果一切的知识、结论仍旧由教师讲解、提出；而只让学生们机械地去接受、记忆，这样不但限制了学生的思维能力和探索能力的发展；而且最终的教学效果也会大打折扣。因此，可以说探究式教学已经或正在成为物理学科教学方法的主流。二、探究式教学的理论基础（一）探究式教学的内涵所谓探究式教学是指教师在教学过程中帮助学生自己进行知识的构建，引导学生自己去认识和发现问题，激励学生积极动手、动脑，通过这种教学模式引导学生主动学习物理概念和规律，了解科学方法，获取科学知识，培养学生热爱自然、理解自然的情感以及对科学的探索兴趣，逐步树立科学创新精神。（二）探究式教学的模式探究式教学模式是教师根据学生的认知水平和已有的知识基础精心创设课堂教学情境，启发、引导学生充分参与、主动探究、解决问题、共同提高的一个过程，是情境化的教学组织形式。其探究模式应依据科学探究的教学内容来设计，主要有以下4种形式：1．教师引导下的探究性学习的教学模式；2．分工或分层进行的探究性学习的教学模式；3．小组合作式的探究性学习的教学模式；24．完全开放式的探究性学习的教学模式。（三）探究式教学模式的理论依据1．在美国心理学家布鲁纳的“发现学习”的教学思想中，他认为，发现不仅限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。他主张在教学过程中学生应在教师的启发下，围绕一定的问题，通过积极的思维活动，亲自地探索和主动地研究，使自己成为一个“发现者”。他要求教师培养学生的直觉思维，强调学生要大胆地猜测，这也是创新思维能力和科学研究方法的培养过程。2．皮亚杰提出的“知识源于行动”和“认识发生于主、客体之间的相互作用”的观点，他提出：让学生在活动中学习是学生教育的最高原则，只有他们自己具体地和自发地参与各种活动，才能形成他们自己的假设，并给予相对合理的证实和否定，这也叫“活动法”教学观点。3．物理学科的特点决定了以该种模式教学的优越性。观察和实验是研究物理学的基础，没有演示和实验就等于没有自然科学的教学，离开了实验研究的自然科学教学不可能是高质量的。实验探究模式的目标为：培养学生的发散思维能力和创新精神是核心。其次是培养学生的能力、操作能力、勇于探索的意志力、实事求是的科学态度及共同协作的良好习惯。而学生在探索活动中,创造性思维活动的产生、维持、深化无不需要教师的点拨和启发。三、针对于高一阶段学生的特点，探究式教学在教学中发挥的作用（一）通过教学方法的转变，克服学生对物理学习的恐惧心理刚刚进入高中，不少的学生都反映：高中的物理——难！诚然，高中物理与初中物理相比，不论是在知识的难易程度上，还是在对学生学习能力的要求上，都存在着质的飞跃。很多成绩不很理想的学生说：“知识我都会，就是老用不对，还特别容易忘！”这就说明他们所谓的知识都会了，其实只是停留在一个很低的层次上。事实上，他们对于所学的知识了解的还不深刻，掌握的也还不全面。因此，教师在教学的过程当中不能操之过急，决不能为了赶进度而忽视了教学效果。而应该适当的放慢进度，让学生们真正的能够理解他们所学习的每一个物理概念以及物理规律的含义。而物理知识所具有的一个共同的特点就是抽象。高一的学生刚刚升入高中，他们最大的弱点也正是抽象思维的能力比较差。但是无论是多么抽象、难懂的概念、规律，它们的提出也都是在科学家们长期的实验和探索的结果下产生的。因此，在突破学生学习物理的这个难点上，我们一定要抓住物理学科这个独特的学科特色，就是实验探究。换句话说，如果教师让学生们通过自己的探索研究把某个物理知识点挖掘出来，他们就一定不会再觉得这个知识点抽象、难懂了，并且记忆的也会十分地深刻和牢固；与此同时又培养了他们自己分析和研究问题的能力、增强了自信心找到了物理学习的乐趣。由此看来，探究式教学在高一的物理教学中占据着举足轻重的地位。（二）运用探究式教学有助于学生养成正确的物理学习习惯高一年级的学生由于刚刚开始一个新的阶段的学习，使得他们还没有一套自己的学习方法。因此，此时教师引领他们使用什么样的学习方式对他们的影响是非常大的。很可能成为他们日后学习物理的学习习惯。因此通过探究式教学使学生们养成多问“为什么”、爱动手、爱思考的习惯，对日后的物理学习大有帮助。（三）探究式教学可以引导学生张扬个性学生们采取的自主学习的主要辅助手段都是教学辅导参考用书、大批量的习题集。做题→对3答案→做题……成为大多数学生的主要学习方法，忽视了对学习过程和质量的反思。这种无个性的学习策略，成为阻碍学生脱颖而出的障碍。而探究式学习，通过学生们自己的探索和研究使个性得到充分的发挥，张扬了个性。（四）探究式教学可以培养学生们的合作意识并增强竞争意识受时代的影响，当今高一的学生1.都具有较强的主见性。对问题都有自己独立的见解，能够积极地参与到学习交流活中来。这点对于探究式教学的实施是极为有利的。2.对知识的获取不再只是通过学校的教学活动。与所处的时代和开放的教育背景相符——信息时代，今天，知识的传播途径已非学校教育所唯一，各种媒体为学生们获取知识带来便利，对同一个问题可以有很多种不同的解释。在与比课本更丰富、更生动的信息载体的接触，使他们的知识面越来越广，这也对探究式教学的实施有所帮助。3．合作意识差。现在高一的学生在学习上缺乏取长补短、优势互补的合作意识；在日常学习中，缺乏学习热情和竞争意识。而探究式教学的实施，给他们创造了合作学习的机会——同桌交流、小组讨论、相互分工集体参与等各种不同形式的共同学习，使学生们充分认识到同学之间既是学习的伙伴又是竞争的对手。四、探究式教学对教师的要求进行探究教学不单纯是一种教学方法，而应是教师教学观的一种实际运用。探究式教学对教师的教学能力提出了更高的要求，要求教师在教学活动中要进行角色转换。一种新的教学方法的实施关键是要确立新的教学观念，师生各自找准自己新的位置。在以往的教学中，教师总会或多或少地出现一些以教带学的包办代替现象，总是过低的估计学生，过高地估计自己。（一）首先教师应该树立正确的教师观教师要由知识传授型向构建知识的引领者、参与者转变。不能用教师的教来替代学生的学，教师不能总是居高临下，以评判者的身份出现，要能以普通一员的身份参加到学生的学习活动中去。（二）要树立正确的学生观对待学生首先应该把他们视为是一个个活生生的人，他们是有血有肉有灵魂有思想的。教师在备课时要多考虑一下学生，不要总把自己的思维方式，强加给学生，把学生视为接收器，要求全班几十个学生一、二、一齐步走，全部格式化。要重视学生是如何学习的，随时掌握他们在探究活动中是怎么想的，是如何做的。遇到什么困难、需要什么样的帮助。有了什么新的发现，如何加强引领指导。面向全体要一视同仁，个性发展要精心呵护。教学中师生应相互接纳、赞赏、分享和互助。（三）要树立正确的教材观教师要正确地对待教材，并学会使用教材，而不要被教材所束缚。要用教材教，而不要教教材。“照本宣科”地教书往往会事倍功半。五、实践的实施过程下面，以《单摆》一课为例，我们尝试了如何通过探究式教学，收到既完成单摆的教学目标又培养学生的科学素质，这样一个“一矢二鸟”的教学效果。（一）课程内容分析1．教材分析：《单摆》是高中物理第二册第一章第四节的内容，共一课时。属于机械振动部分。机械振动广泛地存在于自然现象和生产活动中，它不仅仅是力学的一个重要的组成部分,4而且还是学习机械波、声学、电磁振荡等内容的基础，起着承上启下的作用。2．教学重点：让学生参与知识的获得过程，实现布鲁纳提出的“让学生象物理学家那样去思考物理”。更重要的是体验物理规律的发现过程，提高他们的动手、动脑能力，体会科学中探究问题的方法，从而达到培养科学素质的最终目的。3．教学目标：⑴.能力目标：推理能力、实验能力、分析能力、归纳总结能力、发散思维能力以及创新精神的培养。了解“猜想--设计--实验--分析--思考--总结”这样一个探究物理问题的科学方法。⑵.知识目标：①理解单摆(θ较小时)的运动是一种简谐运动，并体会到物理学中常用的近似的方法。②理解单摆(θ较小时)的周期与振幅、摆球质量、摆长和当地ｇ的关系。⑶.德育目标：①大胆怀疑、大胆猜测、大胆探索的创新精神。②使学生体会到科学探究的乐趣，以及科学探究在整个科学发展中的重要性。⑷.教具：计算机、投影仪、实验用具（教师根据学生的设计实验，为他们提供他们所需要的实验仪器）（二）教学方法1．教法：本课的教学模式———用“小组合作式的探究式教学模式”进行主要的教学活动，以学生的小组合作实验为主体，而教师的启发式教学贯穿始终。2．学法：在“授人以渔”的素质教育思想指导下，学习和探究方法的渗透是主要目标，因此本课的进行过程中应指导学生：重视现象、重视过程、重视观察、重创造、重发现。教育学家巴班斯基说：“教育的进行过程同样能激发和提高认识的兴趣，这样的课堂教学才可以认为是最有成效的。”（三）教学过程教学流程图如下：1、提出问题(1)理论指导：问题的提出是整个探究式教学过程中的一个基础环节。为了能够更好的展开探究活动，问题的提出是十分关键的。为了引导学生提出问题，教师可以：①创设问题情景，让学生产生各种疑问和猜想.。成功的教学不是强制的学习，不是我让你学，你就得学，我讲什么你就得听什么。教师要根据自己的教学内容，学生的认知能力及教师自身优势，扬长避短、因地制宜、千方百计地创设学习情境。激发学生的学习兴趣，让学生产生好奇、产生探究知识的欲望。使学生在自己的头脑中产生疑问，这样才能真正地激发他们求知的欲望。创设情境的方法有很多，提出问题的角度也是各有不同，如实验演示、讲故事、看录相，无论采用何种方式，关键在于要在学生们的头脑中产生知与不知的矛盾，建立求知的渴望，激发他们对探究活动的兴趣，点燃思维的火花，形成积极主动地探究式学习。②鼓励学生们提出问题。要在教学活动中有意识鼓5励学生大胆地提出问题，即使学生提出的问题是幼稚的甚至是错误的，也要对学生积极提出问题的态度给予肯定和表扬，绝对不能讽刺、挖苦学生。③提供必要的背景知识，帮助学生提出问题。受到年龄和知识面的限制，学生对有些知识知道的很少，这时就需要教师提供必要的背景知识。例如：在讲“照相机原理”时，由于现在的学生接触的大多是“傻瓜型”的照相机，多数学生都没有见过变焦相机。这时，让学生们提问题是有困难的。因此，当教师给学生们补充了“光圈”、“调焦环”、“景深”、“滤光镜”、“变焦镜头”、“叶片式和卷帘式快门”等知识后，再让学生提出问题，很多同学就会显得很踊跃了。④积极引导、诱发学生提出问