在物理課堂上開展探究式教學

摘要：本文從物理課堂教學中，在概念的形成過程中，物理規(guī)律（定理、定律）的發(fā)現(xiàn)中，在習題的引伸拓展中和在對實踐性內(nèi)容等方面進行探究式教學分析。

關(guān)鍵詞：探究式；形成；發(fā)現(xiàn)；拓展；實踐

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2007)2(S)-0043-3

1在概念形成過程中進行探究式教學

概念的形成是一個從具體到表象到抽象的過程。學生獲得概念的過程，也要經(jīng)歷一個從感性到理性、從具體到抽象、從知識到應(yīng)用的過程。對抽象概念的教學，更要關(guān)注概念的實際背景和形成過程，通過學習物理概念的過程逐步學到探索客觀事件的科學方法。

例如在力是改變物體運動狀態(tài)的原因概念的教學中，帶領(lǐng)學生做“伽利略理想實驗”。依次探究：①小球在一定高度由靜止開始從一個斜面滾下，速度增大，有使其加速的原因。小球接著滾上另一個斜面，速度減小，有使其減速的原因；②第二個斜面越光滑，小球上升的高度越接近第一個斜面開始運動時的高度，在第二個斜面上通過的距離越長；③若減小第二個斜面的傾角，小球在第二個斜面上通過的路程越長，但至多只能達到第一個斜面小球開始運動時的高度；④設(shè)想第二個斜面變成水平面，小球則永遠達不到原來的高度，那么小球應(yīng)該在這個水平面上做勻速直線運動了。由此探究出：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因。繼續(xù)探究：①為什么靜止物體推不動？②在桌面上滑行的物體最后都要停下來？探究出原因——阻力的存在，以鞏固概念。

只要學生真正進入探究知識的過程，就會提出這樣那樣的問題。實際上，真正的學生探究活動過程就是由問題引起的。培養(yǎng)學生提出問題的能力可以貫穿于探究活動的始終，自然地進行。

2在物理規(guī)律（定理、定律）的發(fā)現(xiàn)中進行探究式教學

物理規(guī)律是物理學科知識的核心，是聯(lián)系物理概念的橋梁，是物理知識結(jié)構(gòu)的骨架。學習應(yīng)該是一個再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程，在物理規(guī)律的教學中，教師要引導學生置身于問題情景中，揭示知識背景，讓學生體驗對一個新問題的研究過程，暴露思維過程，體驗探索的真諦。

例如研究單擺的周期跟哪些因素有關(guān)，首先提出探究問題：探究影響單擺的振動周期的因素——擺球質(zhì)量、振幅、擺長之間沒有必然的聯(lián)系，不過可能都會影響單擺的周期。進行猜想和作出假設(shè)——單擺的振動周期可能與擺球的振幅、單擺的擺長、擺球的質(zhì)量、擺球的重力有關(guān)。但很少學生猜想擺的振動周期與重力加速度有關(guān)。其次引導探究，設(shè)計實驗——控制變量法，并以此設(shè)計實驗方案，歸納出所需的實驗器材、實驗步驟和待測的物理量。請同學們分組討論，設(shè)計實驗方案。分發(fā)儀器，學生分組實驗，記錄實驗結(jié)果。分析與論證——學生分析，進行觀察，得出實驗結(jié)論：與猜想進行比較并作出解釋，啟發(fā)學生評估各組實驗結(jié)果，總結(jié)擺的振動周期特點：①偏角較小時，擺的振動周期跟振幅大小無關(guān)；②擺的振動周期跟擺球質(zhì)量無關(guān)；③擺的振動周期跟擺長有關(guān)，擺線增大周期變大，擺線縮短周期變小。

依據(jù)科學探究理論，引導學生重走一遍科學家探究之路，使學生在以下幾個方面有所體會：第一，物理研究并不神秘，我們每個人都可以開展物理學研究；第二，我們今天的研究工作是粗糙的，真正的物理學研究更精確、更完備，但其基本的思路是一樣的；第三，這樣一種研究方法不僅在物理學中是可行的，在其他學科中也是可行的。著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

3在習題的引伸拓展中進行探究性教學

物理習題是實際物理問題、物理現(xiàn)象的科學簡化、科學抽象和理想化模型。在物理習題教學中，既要梳理知識，又要講究一定的方法，從而可以不斷提高知識的遷移和應(yīng)用的能力。

3．1發(fā)散探究讓學生帶著問題探究，學生創(chuàng)造性思維的變通程度就決定著探究的深度。探究的結(jié)果來自不同層次的思維。

例在進行曲線運動的教學中提出這樣的探究問題：一個處于平衡狀態(tài)的小球，當撤去其中一個力的作用，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？

3．2變式探究在習題教學中，通過對習題的變化改造，能對學生的思維能力的發(fā)展起到很好的促進作用。

例如圖1所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h＝0.45m?，F(xiàn)有一行李包（可視為質(zhì)點）由A端被傳送到B端，且傳送到B端時沒有被及時取下，行李包從B端水平拋出，不計空氣阻力，g取10m/s2。

（1）若行李包從B端水平拋出的初速v0＝3.0m/s，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離；

（2）若行李包以v0＝1.0m/s的初速從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于（1）中所求的水平距離，求傳送帶的長度應(yīng)滿足的條件。

探究1在（2）問中，產(chǎn)生的熱量是多少？

探究2在（2）問中，帶動皮帶的電動機需要多提供的能量？

探究3若行李包以v0＝1.0m/s的初速從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，它從B端飛出的水平距離與傳送帶的長度的關(guān)系？

探究4行李包以v0＝1.0m/s的初速從A端向右滑行，行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，L=2.0m，則它從B端飛出的水平距離與傳送帶的速度有什么關(guān)系？

探究5行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，L=2.0m，則它從B端飛出的水平距離與行李包從A端向右滑行的初速有什么關(guān)系？

教學中有意識地讓學生進行多角度變式探究，可以克服思維定勢對學生的影響，訓練學生思維的流暢性、變通性、獨特性，從而提高學生發(fā)散思維的能力。

4對實踐性內(nèi)容進行探究式教學

教師應(yīng)盡可能多地從學科和生活中選擇或設(shè)計具有實踐性的研究問題，提供或發(fā)現(xiàn)問題為背景，引導學生主動探究，通過采用類似于科學研究的方法主動探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識，解決問題，在實踐中學會學習。例：學習了彈力后，可以讓學生自主探究彈簧的彈力與伸長量之間的關(guān)系。

既重視書本知識，也重視生活、實踐（實驗）中的知識，探究活動可以從課內(nèi)延伸到課外，從校內(nèi)延伸到校外，教師應(yīng)注意啟發(fā)學生探究的積極性，培養(yǎng)他們自主探究的意識和能力。

總之，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一，在探究式教學中，教師應(yīng)把握科學探究的本質(zhì)，將科學探究的思想體現(xiàn)在具體的教學方式和方法之中。

參考文獻：

［1］汪燕青.把握基本要素.優(yōu)化課堂教學.中學物理教學參考.2003（12）4

［2］葉弘媚.新課程背景下物理探究式教學的思考.物理教學探討.2006（3）3

(欄目編輯陳潔)