淺析探究式學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

劉守清

【摘 要】改變傳統(tǒng)的教育觀念和課堂教學(xué)模式,采取“探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式”,切實(shí)提高學(xué)生參與和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的程度,落實(shí)課堂教學(xué)學(xué)生主體性這一現(xiàn)代教學(xué)基本原則。本文闡述了探究式學(xué)習(xí)模式的內(nèi)涵,分析了探究性學(xué)習(xí)模式在中學(xué)物理教學(xué)中的比較優(yōu)勢(shì),并提出了在物理教學(xué)中實(shí)施探究式學(xué)習(xí)模式的可行性策略。

【關(guān)鍵詞】探究;物理教學(xué) ;應(yīng)用

新課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究作為物理教學(xué)的內(nèi)容之一,足以體現(xiàn)科學(xué)探究在物理教學(xué)中的重要性。作為物理教師,應(yīng)當(dāng)努力實(shí)現(xiàn)新課程改革的目標(biāo),不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,更應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。探究式學(xué)習(xí)是一種在好奇心驅(qū)使下,以問題為導(dǎo)向的、學(xué)生有高度智力投入且內(nèi)容和形式都十分豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)。本文就中學(xué)物理教學(xué)中如何應(yīng)用探究式學(xué)習(xí)談?wù)劰P者的做法和體會(huì)。

一、創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)探究興趣

愛因斯坦說過:“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題重要得多。”海森堡也說過:“提出正確的問題等于解決了問題的大半”。善于創(chuàng)設(shè)問題情景,啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生真正成為認(rèn)識(shí)事物的主體。教師可充分發(fā)揮信息技術(shù)和物理學(xué)科的整合作用,展現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)有趣的故事、物理現(xiàn)象或物理事實(shí),讓學(xué)生能夠從中發(fā)現(xiàn)問題并把自己的發(fā)現(xiàn)用問題的方式表述出來,在這個(gè)基礎(chǔ)上,再根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況適當(dāng)?shù)丶右灾笇?dǎo),讓學(xué)生知道什么樣的問題有價(jià)值,幫助學(xué)生形成一個(gè)與物理學(xué)有關(guān)的科學(xué)問題。

例如在講“力的分解”一節(jié)時(shí),創(chuàng)設(shè)探索情景:取一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上,要用細(xì)線把它提起來,問學(xué)生用一根線易斷還是兩根線易斷?學(xué)生肯定回答是一根線易斷,然后教師演示實(shí)驗(yàn),其結(jié)果卻完全相反,用一根線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用兩根同樣的細(xì)線提砝碼時(shí),細(xì)線卻斷了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢?這時(shí),學(xué)生的大腦里立即會(huì)產(chǎn)生思維撞擊,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望,此時(shí)教師再進(jìn)行新課教學(xué),效果相當(dāng)好。在教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情景中發(fā)現(xiàn)問題,有針對(duì)性地展開討論,提出解決問題的思路,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)逐步得到發(fā)展。

問題情境的創(chuàng)設(shè)主要是通過恰當(dāng)?shù)那榫?提出問題,使教學(xué)內(nèi)容具有新奇性,從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲,極大地激發(fā)學(xué)生的探求動(dòng)機(jī)和興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和提出問題的能力,最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,提高探究性學(xué)習(xí)的興趣。

二、重視過程教學(xué),獲得探究方法

陶行知先生說過:“先生拿做來教乃是真教,學(xué)生拿做來學(xué),方是實(shí)學(xué)。”教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽動(dòng)手、勤于實(shí)踐,同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,如整體觀察法或者局部觀察法等,然后還要進(jìn)行觀察記錄。物理教學(xué)實(shí)質(zhì)上是展示和發(fā)展思維的過程。任何一個(gè)概念、定理、定律都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程。在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生親自去實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、揣摩、模擬這個(gè)過程,就能領(lǐng)悟知識(shí)形成過程中所蘊(yùn)涵的思想方法,使學(xué)生知其然,知其所以然。

例如,在進(jìn)行萬有引力定律的教學(xué)時(shí),可以采取這樣的方式:先提出問題,由牛頓觀察到蘋果落地,聯(lián)想到月亮為何不會(huì)落地?思考如果在高山頂上把蘋果高速拋出,蘋果會(huì)落地嗎?然后探究新知:由行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,猜想太陽對(duì)行星的吸引作用,再進(jìn)一步探究吸引作用的本質(zhì)規(guī)律,地球?qū)ξ矬w的吸引、行星對(duì)衛(wèi)星的吸引、太陽對(duì)行星的吸引,它們的吸引都是本質(zhì)相同、規(guī)律也相同的力,再推廣到萬有引力定律。

學(xué)生的探究欲望是一種強(qiáng)烈的內(nèi)心動(dòng)機(jī),教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)物理學(xué)習(xí)中的“探究”氛圍,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,試圖去創(chuàng)造。追根溯源、重視過程教學(xué),學(xué)生不只獲得一些科學(xué)的結(jié)論,重要的是發(fā)展了學(xué)生的抽象概括思維能力,獲得探究科學(xué)的方法。

三、依托課堂實(shí)驗(yàn),拓展探究思維

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的方法是物理學(xué)習(xí)的基本方法。探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生用類似科學(xué)研究的方式,主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。常言道:“聽一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍”。這是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)。因此,為了提高教學(xué)效果,應(yīng)根據(jù)需要開發(fā)“實(shí)驗(yàn)超市”,將實(shí)驗(yàn)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,盡可能讓學(xué)生多觀察、多動(dòng)手操作,最大限度地提高他們的觀察能力、思維能力和實(shí)踐能力。

例如在學(xué)習(xí)電場(chǎng)、電場(chǎng)線的內(nèi)容時(shí),為加深學(xué)生對(duì)各種電場(chǎng)線的分布的印象,電場(chǎng)線可以采用幾種方法進(jìn)行模擬:用自制的驗(yàn)電羽接感應(yīng)起電機(jī),使驗(yàn)電羽帶電,小球上棉線由于受庫侖斥力的作用而排斥開,其形狀似點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的分布,若用兩個(gè)驗(yàn)電羽彼此靠近,使它們帶同種或異種電荷,則可清晰模擬同種或異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線的分布;還可以采用花生油與碎大米的混合物作為電介質(zhì),放入到裝有電極的平底玻璃容器中,使電極帶電,同樣可模擬演示各種電場(chǎng)線的分布情況。經(jīng)過這樣的演示,電場(chǎng)分布模型可在大腦中留下深刻的印象,同時(shí)也激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新的思想和精神。

四、借助多媒體技術(shù),豐富探究模式

多媒體技術(shù)能把生動(dòng)的動(dòng)畫圖象、清晰的文字、注解和優(yōu)美的聲音有機(jī)地合成,并顯示在大屏幕上,具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。對(duì)一些抽象的概念、難以觀察的現(xiàn)象、跨越時(shí)空的事物和不需實(shí)現(xiàn)的愿望,利用信息技術(shù)和多媒體創(chuàng)設(shè)問題情境,可以吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

例如在“電磁感應(yīng)”這節(jié)課中,我們首先提出研究課題:“如何才能利用磁場(chǎng)獲得電流?”,讓學(xué)生展開討論,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。明確實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)。然后在實(shí)驗(yàn)儀器的選取與操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、故障的排除以及結(jié)論的得出等一系列環(huán)節(jié)中,適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥,讓學(xué)生自主地在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探索。其后,在學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中,再利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程,把實(shí)驗(yàn)中本來看不見的磁感線的分布及其變化展示在計(jì)算機(jī)屏幕上,此時(shí)可以充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的特長,將穿過閉合電路的磁感線用一種顏色顯示,而不穿過閉合電路的磁感線用另一種顏色顯示,動(dòng)畫中當(dāng)線圈移動(dòng)時(shí)可以清楚地看到穿過閉合電路的磁感線條數(shù)是否變化,從而使學(xué)生可以很快得出正確結(jié)論。

多媒體以其本身特有的功能而具備了趣味性的特點(diǎn)。它提供的許多普通的教學(xué)手段所難以企及的。借助計(jì)算機(jī)教學(xué)能有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,化抽象為具體,把難以理解的內(nèi)容或不易觀察到的事物,用計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來,調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺功能,為突破難點(diǎn)創(chuàng)造良好的氛圍。

參考文獻(xiàn)

[1]胡明.楊國金 物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀.2003(8).

[2]曾志旺.探究性學(xué)習(xí)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用 [期刊論文] - 科教文匯,2003(9).

[3]胡彥. 探究式學(xué)習(xí)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索與實(shí)踐 [D].華中師范大學(xué), 2003年.

[4]林萍.物理探究式教學(xué)中出現(xiàn)的主要問題及對(duì)策研究 [D].福建師范大學(xué),2003年.

[5]滑會(huì)超.利用信息技術(shù)提升中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究 [D].遼寧師范大學(xué),2007年.