正 文
在新课程物理教学中,物理实验是物理教学中十分重要的教学内容,加强实验教学,不但能提高物理教学效果,还可以提高学生的实验素质,有助于培养学生的创造性能力。物理实验教学是新课程倡导的教学方式,实行“自主学习”和“合作探究”的教学模式,是很多教育工作者达成的共识。只有在物理实验教学中实现学生“自主学习”与“合作探究”的有效结合,才能把实验教学发挥到最大效益。自主学习,首先是学生在实验前,对为什么做实验(实验目的)、做实验需要哪些准备(实验条件)、如何做实验(实验方法)、预得到的实验结果(实验假设)、有哪些问题需要与同学共同探究等一系列的问题有一个初步认识,为成功实验做好准备;然后在实验后对实验进行总结,对合作探究的结果作出自我检查、自我总结、自我补救和自我评价等,进而获得更深入层次的认识和创新。合作探究,学生把自主学习中的困惑在小组中共同探讨,明确在实验中的分工,要求学生能够互相支持、配合,积极承担需共同完成的任务。建立小组成员间的信任,合理解决分歧,培养学生合作的精神和竞争意识。寻找合作实验中的漏洞,及时调整实验分工,探究有效的改良办法,共同获得知识、提高技能。
为了便于理解自主学习与合作探究的关系,本文以《串、并联电路中电压的规律》这个实验的前、中、后过程为例加以说明(文中实验都是指此)。 自主学习是合作探究的基础 物理实验的目的明确,是学生自主学习的动力之本,学生只有通过自主学习,才能主动发现问题,产生解决问题的动力,对实验的目的、操作方法、实验过程、注意事项、理论基础、实验结果推测等等,有了这些为基础,才能去正确操作实验,为下一步合作探究做到有的放矢。
(一)明确自主学习目的,激发学生实验操作兴趣。
上好物理实验课,除了教师认真钻研教材,提高自身的教学艺术水平外,还应注意培养学生的学习兴趣,使他们有获取知识的要求,变被动学习为自发的主动学习[1]。自主学习的目的是学生自主学习的动力基础,开展这项活动需要学生有浓厚的兴趣,教师在培养学生自主学习能力时,要指导学生明确实验目的,使学生清楚这个实验要解决什么问题以及要达到什么目的,弄清实验的基本原理和基本方法,进行实验前的预习指导,学生自己预设实验过程,实验时才会有可遵循的原则,当然也会在实验中“事倍功半”。学生通过自主学习,明确了实验的目的,便会积极主动地参与到实验活动中去。实验前,采用问题启发学生自主学习,1、什么是串联,什么是并联?2、电压的单位是什么?3、怎样测量电压?(选择哪些器材、怎样连接电路、如何操作、需记录哪些数据?制定出实验计划。)通过问题积极引导学生,充分调动学生的积极主动性,为学生成功实验做好了知识和心理的准备。
(二)充足做好实验前准备,使人人具备独立操作能力。
物理实验是一个操作过程。合作探究前对实验的设计要精益求精,(注重实验方法;尽量减小实验误差;设计步骤科学可行;操作动作规范熟练等)。学生分组实验,鼓励学生自己根据实验需求选择适合需要的实验器材,每个人都有操作的机会,也就要求每个学生都要熟悉每一个器材的使用和简单的维护,为日后个人独立探究打下牢固的知识和能力的基础。小组间对实验时的分工要明确,才能保证实验数据的精确和仪器、人身的安全。实验前,教师将并、串联的电路图投影在屏幕上,鼓励学生提出猜想,让学生陈述一下对实验中要探究的问题,交流一下学生制定的实验计划与实验设计,并进行互相评价,取长补短,进一步完善个人设计。对如何控制实验中的变量有理论上的依据。 合作探究是自主学习的交流与反思 学生在自主学习中发现的问题,通过合作探究去寻求答案,对自主学习中的收获进行一下共享,解决自主学习中发现的问题,对自己的认识通过探究实验得到论证。
(一)明确合作目的,解决自主学习中发现的问题。
在物理实验教学中,采用小组合作探究这种形式必须注重合作的实效性和可操作性。进行合作探究最重要的是要学会合作的技巧。比如合作探究小组在对组员进行任务分工时,要根据本组成员的实际能力,让他们承担不同难度的任务,保证成员能够做力所能及的事,每个小组结合桌上的实验器材,尝试设计多种的实验方法,并通过小组成员的讨论与交流,成员在交流中学会听取、求助、支持、说服、建议、总结,最后确定本小组的实验方案,并通过合作小组探讨制定计划及着手进行实验。 老师在实验初始,要对学生进行点拨,例:实验需要测量哪些电压,需要测量几次?怎样利用测量出的数据?使学生认识制订计划与实际实验的差距,要引导学生采用更换负载、电源进行多次测量的方法,培养学生形成科学思维的方法。
(二)共享合作资源,探究实验方法和分工的改进。
通过小组合作探究实验,学生将读出的数据填入设计的表格中,分析数据,得出结论。在此期间,老师要走到学生中去,巡视实验情况,及时发现问题,指导学生正确操作,对实验中学生表现出的闪光点要进行表扬,注意培养学生的合作能力,做好课堂调控工作。让学生对实验的数据进行分析、归纳、反思、探究、总结,对出现的误差,要教给学生正确对待。鼓励学生及时交流总结,为将来的学习和分工提出改进意见。 合作探究是为了培养自主学习的能力[2] 通过合作探究,学生对实验有了正确的认识,通过比较、交流、分析提升了学生自主学习、动手操作能力,为进一步合作探究作了准备。
(一)培养学生合作探究的技巧,进行合作探究技能的训练。
实验探究能力很大程度上影响了学生将来的发展方向,新课程理念下的课堂是师生共同生活、共同发展的场所,教师在合作探究中的作用显得更为重要,合作探究的成功与否,同教师的引导与参与是分不开的[3]。教师要想方设法地为学生创造合作探究的平台,并为他们在合作探究中创造良好的学习氛围。当然,在合作探究中,教师的工作重点是精心设计合作探究,对学情分析、目标设置,要强调合作探究的作用。加强学生间的合作探究,有利发挥学生自身的特长和优势,既保证了教学任务的完成,教学效率的提高,又让学生真正体会到合作的意义。合作探究强调的协作、分享精神,为学生在社会性的群体中的适应和发展做准备。“教育的最终目的是为了培养学生独立学习、思考和解决问题的能力与技巧。”
(二)小组之间互补遗漏,共同提高自主学习能力。
在学生合作探究过程中,教师要加强引导,既不能统得太死,又不能放得太松,努力创造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好氛围。教师主要做好引导作,加强规范操作指导,引导学生创造性的操作,培养学生的创造性操作能力。各个小组借助桌上已有的实验器材,开始实验,并收集数据,再进行分析、比较、概括、归纳,通过思维加工,形成结论。学生积极参与探究,取得了较好的教学效果,同时在小组合作的进程中,也培养了学生实验操作动手能力、科学设想能力,真正发挥了物理小组合作探究的功效。通过小组总结发言,小组间互相学习,教师应鼓励学生大胆设疑,对学生提出的问题,争取让学生回答,对学生的争论,老师要冷静考虑,合理处置。 自主学习是合作探究收获的升华 通过合作探究,既保证了教学任务的完成,提高教学效率,又让学生真正体会到合作的重要。学生在合作探究的基础上,进一步通过自主学习,对实验知识加深认识,对探究能力得到提高,对同学间的协作有了促进。