物理探究式學(xué)習(xí)及其教學(xué)設(shè)計

趙永生

新的中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)對物理課程的改革提出了要求。“以學(xué)生發(fā)展為本”“強調(diào)科學(xué)探究過程”的課程理念，體現(xiàn)在課堂上就是學(xué)生由原來的“接受式”為主的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴健睘橹鞯膶W(xué)習(xí)。在物理探究式課堂教學(xué)中，只要對教材進(jìn)行挖掘、發(fā)散、加工、改進(jìn)，就會得到一些綜合性強、符合創(chuàng)新精神的新命題，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的學(xué)生，全面提高物理探究式課堂教學(xué)的質(zhì)量具有重要的作用。

探究式學(xué)習(xí)是通往外界的窗口

在課堂教學(xué)中引入信息技術(shù)的目的是為了提高課堂的教學(xué)效率，但很難兼顧因材施教，發(fā)揮學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。增加探究式學(xué)習(xí)的目的是通過這種形式使課堂教學(xué)向外延伸，為學(xué)生打開通往外界的窗口。趙凱華教授在新概念物理教程《力學(xué)》的序中談到：“我國的物理教學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)是課程的內(nèi)在聯(lián)系緊密，論述條理清楚，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。但是我們總覺得，在我國的物理教學(xué)中缺少點什么。問題在于我們的學(xué)生每遇到問題時，總是開始便埋頭于用系統(tǒng)的理論工具，按部就班的作詳盡的定量計算，而且常為某些計算細(xì)節(jié)所困惑，盡管許多問題可以通過直覺的思考就得到定性或半定量的結(jié)論。”

探究式學(xué)習(xí)模式的特點是遵循現(xiàn)代教育以人為本的觀念，給學(xué)生發(fā)展以最大的空間。學(xué)生通過主題探索與教材以外的物理世界發(fā)生聯(lián)系，這些主題也就是通往外部世界的窗口，只有這些聯(lián)系發(fā)生的多了，才能使學(xué)生的物理思維定式發(fā)生變化。由教材體系的線性思維轉(zhuǎn)變?yōu)榕c外部世界相聯(lián)系的非線性思維，有了非線性思維，才可能出現(xiàn)直覺思維，才有可能創(chuàng)新。

探究式課堂教學(xué)激發(fā)好奇心

學(xué)生的好奇心可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)時表現(xiàn)出極大的興趣，從而很好地主動地去學(xué)習(xí)。探究式課堂教學(xué)要試圖最大限度地激發(fā)不同學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。認(rèn)識到了不同學(xué)生的不同興趣特點后，在設(shè)計課堂教學(xué)時就能從感性材料出發(fā)，滿足不同學(xué)生的興趣需要。這就要求教師在設(shè)計課堂教學(xué)時要安排一些鮮明、生動的物理實驗。如在組織八年級《物理》上冊的一節(jié)課的教學(xué)時，利用酒精燈煮魚這樣一個實驗。學(xué)生根據(jù)自己生活的經(jīng)驗，認(rèn)為魚只能生活在常溫下的水中，當(dāng)他們看到加熱燒瓶頸部直至水沸騰而金魚卻安然無恙地游來游去時，學(xué)生驚奇不已，產(chǎn)生濃厚的興趣。適時馬上讓他們根據(jù)現(xiàn)象提出心中的疑問，他們會非常踴躍。雖然這種興趣只停留在現(xiàn)象本身，并未產(chǎn)生探索這些物理現(xiàn)象原因的需要，但是在以后的學(xué)習(xí)中他們表現(xiàn)出了極大的熱情。

探究式學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造靈感

物理探究式學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生直覺性思維的有效手段。物理靈感是人腦對百思不得其解的物理問題的突然領(lǐng)悟，是抽象思維和形象思維活動發(fā)展到一定階段的一種激烈的跳躍和升華。通過課堂探究式學(xué)習(xí)，形成非線性的物理知識結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生非線性思維。這些非線性知識就是通過與外界不斷發(fā)生能量、物質(zhì)和信息的交換獲得的。信息技術(shù)為這種交換提供了條件。學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)廣泛涉獵與學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，這些知識可以是代表物理發(fā)展的最新應(yīng)用、前沿技術(shù)，也可以是交叉學(xué)科的知識，還可以是與專業(yè)相關(guān)的專題。

思維的突變是一個量變到質(zhì)變的過程。要想有創(chuàng)造，必須首先有物理學(xué)科知識的積累。當(dāng)學(xué)生剛開始接觸課堂之外的物理世界時，會覺得處于一片混亂，不知如何將這些真實性的事件與自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的物理知識聯(lián)系起來。教師要進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，將課堂上建立的物理表象與現(xiàn)實世界進(jìn)行關(guān)聯(lián)，如火箭發(fā)射的原理是變質(zhì)量的動量守恒定理，產(chǎn)生黑障與等離子層有關(guān)。這時非線性知識結(jié)構(gòu)中的關(guān)聯(lián)作用起作用，原有知識不能滿足要求，他們會自己繼續(xù)學(xué)習(xí)，知識繼續(xù)積累。當(dāng)知識積累到一定的量且知識之間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)達(dá)到一定閾值時，會發(fā)生思維突變，形成新的有序結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生直覺和靈感。

總之，探究式學(xué)習(xí)體現(xiàn)了協(xié)作學(xué)習(xí)精神，突出了學(xué)生的主體地位。采用協(xié)作學(xué)習(xí)組織形式進(jìn)行主動探究，成員之間互相配合、互相幫助、互相促進(jìn)，并將其在學(xué)習(xí)過程中探索發(fā)現(xiàn)的信息和學(xué)習(xí)資料與小組中的其他成員共享，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且也符合中考題源于課本、高于課本的出題思維，是新課標(biāo)中物理探究性學(xué)習(xí)的一種行之有效的方法，也符合新課改的要求。

（作者單位：寧夏海原縣回民中學(xué)）