在课堂教学中, 教师要采取多种方法, 优化课堂结构, 给学生提供良好的发展空间, 为他们营造创新与实践的机会, 引导他们参与到探究过程中来, 以物理知识和技能为载体, 让学生经历实验探究的过程, 学习实验探究的方法, 将学习的重心向知识的探究转化。通过探究式学习, 培养学生提出问题, 作出猜想与假设, 制定计划和设计实验, 进行实验和收集数据、分析与论证、学习评估、交流与合作的能力。在初中课程的学习中, 学生对科学探究的过程有了一定的体验, 并具有了初步的科学探究能力, 而高中阶段的物理课如果能做到以下几点, 课堂效率就会有所提高。
首先, 应该关注学生在科学探究过程中的学习质量, 进一步加深对科学探究的理解, 提高科学探究的能力。在课堂教学中, 有些探究问题是由教师和教科书直接提出, 虽然其中不乏关于问题背景的介绍, 但很少有让学生主动发现和构思问题的机会。教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情境, 让学生在观察和体验后有所发现、有所联想, 萌发出科学问题;或者创设一些任务, 让学生在完成任务中运用科学思维, 自己提炼出应探究的科学问题。教师可以在教学中充分利用演示实验, 学生随堂实验和分组实验, 小实验和小制作, 课本的封面、插图和漫画、想想议议、阅读材料、科学家的故事、教学挂图和模型, 用带趣味性的物理问题去吸引学生, 培养学生的学习兴趣, 让学生在充满乐趣中掌握知识。
其次, 应善于利用学生的参与性来提高在独立学习时的积极性。其中当然不可或缺的是教师应当把握住鼓励性教育带给学生的学习积极性, 同时不得不意识到学生的亲身体验将会大大地提高课堂教学效率。而学生从生活中获取的经验如果能在课堂上适时的得到表现, 由于学生感受比较深, 理解相应的物理概念就容易得多, 愉快得多, 印象也将深刻得多。而这些良好教学效果的得来也是紧密关注生活后可以应用的。比如:
一是家庭、学校、社会都有大量学生感兴趣的物理问题, 如家庭中新型电器;交通工具中某些新装置的物理原理;新型通信工具等。教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中, 教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验, 善于从生活中获取教具资源。学生的课后作业也可引入游乐场、车站、码头、超级市场等与学生的生活密切相关的事物引入, 以增加学生对物理的亲切感。
二是物理学与社会的联系可以分别从资源 (能源) 、人口、环境和生态、交通、居住等方面, 结合本地的社会现象进行讨论。恰当地采用照片、图表、模型、幻灯、电影、录像、光盘等视听媒体, 鼓励学生在课堂上发表通过自己收集信息所形成的有关见解。
三是开展跨学科的研究活动, 鼓励学生把物理知识与其他学科知识结合起来研究周围的生活和社会现象。例如:进行小型水电站调查, 学生从能量转化估算发电和配电设备、发电功率与当地用电需求的关系等物理知识;从水电站建设对当地生态环境影响等生物知识;从水电站周围的地质结构、水电站对周边地区的经济影响等地理知识来综合思考研究主题。在研究中提高学生科学与经济、社会互动作用的认识, 增强将科学服务于人类的社会责任感和使命感。
最后, 要求教师具备选择恰当的探究内容的能力。这就要求在实施探究教学之前, 我们需要对探究的内容进行选择。实践表明, 有些内容是抽象概括的, 很难通过简单的探究活动概括出来;还有一些内容, 由于材料、设备或者学生学习准备等情况的限制, 不能进行探究。在选择探究内容时, 还应该考虑到探究内容的选择应该符合学科知识、体系的要求, 符合学生能力的逻辑发展, 以及教学计划的安排。因此, 在选择探究内容的时候, 要遵循一定的原则。
一是适度性原则。适度主要指探究内容难度上和探究时间长短上的适度。探究的内容不能过于复杂, 探究问题的难度应是学生通过努力可以解决的。即通过学生已有的知识、能力的提取和综合, 可以进行探究并得到结果的。探究的内容也不能太容易, 太容易的内容会让学生感到没有挑战, 失去探究的兴趣。因此, 中学的课堂探究, 一般每次探究活动只包含一个中心问题 (可包含几个小问题) , 进行一次探究循环过程即可解决。
二是趣味性原则。探究教学以发挥学生主体作用为特征。学生有一种天生的好奇倾向, 喜欢探究问题, 当好奇心得到满足, 就有了成就感。因此探究内容必须能充分激发学生的内在动机和探究的欲望。实践发现, 选择源于学生生活的、超越常规但又在情理之中的、有一定难度和挑战性的内容, 有益于激起学生的探究兴趣。
三是可操作性原则。课堂探究希望有结果, 因此探究内容应该选择通过有步骤的探究活动可以得到答案的内容;选择探究结果与某些变量之间具有因果联系, 通过演绎推理可以成立的内容。在内容选择的基础上, 还要依据知识目标、技能目标、态度目标来确定内容的范围、内容的角度和呈现方式。知识目标决定探究内容选择的范围, 选择具有代表性的事例进行探究;技能目标决定探究内容选取的角度;态度目标决定探究内容呈现的方式。通过下表的对比可以看到同一探究知识点, 当探究技能目标和态度目标不同时, 所呈现的探究内容的角度和方式就会不同。
通过实践研究, 我们已经认识到探究教学不应去追求一种统一的模式, 而是在为学生创设能够充分认识科学的本质、摆脱束缚、解放思想、敢于质疑、勇于创新的学习环境, 从而使学生的批判性思维能力、逻辑思维能力以及创造性地解决问题的能力得到充分的发展。教师要出色地完成探究性学习组织者的任务, 就得学会使用任务驱动的方法, 让学生在探究活动中不断地产生问题, 努力完成任务, 通过解决问题来学习知识、养成能力、发展科学素养。
总之, 当今新课程下的物理教学, 是以学生的探究行为为主, 同时让生活走进课堂, 但没有固定的教学模式, 没有现成的教法和学法, 这就需要我们广大的实验教师共同的探讨和研究, 共同的提高, 真正让学生“动”起来, 让物理课“活”起来。