物理探究性學習如何“借題發(fā)揮”

王宏洲

〔關鍵詞〕 探究性學習;討論;交流;教學效果

〔中圖分類號〕 G633.7〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2009)08(A)—0050—01

著名科學家愛因斯坦說:“提出問題比解決問題更重要?！笔聦嵣?教材中許多例題、習題往往隱含著一些學生尚未發(fā)現(xiàn)的“奧秘”,而這些“奧秘”又是學生對所學知識拓展引申的關鍵。學生能否發(fā)現(xiàn)這些“奧秘”而提出問題,顯得尤為重要。因此,教師要善于通過選編一些練習題,作為學生探索這些“奧秘”的“窗口”,引導學生向更深的層次縱向挖掘,橫向延伸,使所學知識形成一個完整的網(wǎng)絡,使知識體系化、全面化、科學化。

案例:關于布朗運動,下列說法中正確的是()

A. 布朗運動就是分子的熱運動

B. 布朗運動間接表明液體分子的熱運動

C. 懸浮的小顆粒越大,撞擊它的分子數(shù)越多,布朗運動越激烈

D. 液體的溫度越高,布朗運動越激烈

多數(shù)學生做題時,往往就題做題,沒有深入探究。筆者結合對探究性學習的理解,在教學中啟發(fā)、引導學生探究了如下問題:布朗運動為什么不是分子的熱運動?請同學們思考。

不一會兒,學生爭先恐后回答。

學生甲答:“布朗運動要借助顯微鏡來觀察?！?/p>

學生乙答:“布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動。”

學生丙答:“布朗運動是液體分子熱運動的間接反映?！?/p>

學生丁答:“布朗運動是液體分子對懸浮的固體顆粒撞擊的不平衡性造成的?！?/p>

學生之間通過討論,加深了對布朗運動的理解,增強了自信心,顯得很興奮。然后,我在此基礎上又進行引導:既然布朗運動不是分子的熱運動,那么它和我們初中學過的擴散現(xiàn)象的本質(zhì)相同嗎?

這個問題提出后,整個教室安靜了,同學們都在思考。

不一會兒,就有一個學生站起來回答:“擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)分子彼此進入對方?！绷硪粋€學生接著答到:“它是分子無規(guī)則運動的直接反映?！?/p>

最后,我在學生討論的基礎上進行了補充:布朗運動的觀察對象是液體中懸浮的固體顆粒,如花粉、碳粒等,顆粒很小,必須用顯微鏡來觀察,觀察到的固體微粒永不停息地做無規(guī)則運動,而產(chǎn)生布朗運動的真正原因是包圍固體顆粒的液體分子無規(guī)則撞擊固體小微粒,不同時刻撞擊的合力大小和方向不同,才造成了固體小微粒的無規(guī)則運動,它運動的無規(guī)則性間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性。因此,懸浮的顆粒越小,其運動狀態(tài)越容易改變,布朗運動越明顯;液體溫度越高,分子無規(guī)則運動越激烈,布朗運動也越激烈。而擴散現(xiàn)象指的是不同物質(zhì)的分子彼此進入對方的物理過程,它直接說明了分子在永不停息地做無規(guī)則運動。然后我又問道:“同學們,你們能不能根據(jù)此題再提一個問題呢?”這時一個學生站起來說:“布朗運動的激烈程度與大氣壓強有關系嗎?和觀察時間長短有關系嗎?”另一個學生回答:“我提一個建議,咱們可以通過做布朗運動的實驗來回答這個問題?！庇钟幸粋€學生回答:“從布朗運動產(chǎn)生的原因來看,它應當與大氣壓強和觀察時間長短無關?！?/p>

我繼續(xù)鼓勵學生說:“誰還能再提出一個問題呢?”這時坐在窗子底下的一位同學指著從窗戶射進來的陽光說:“在這束陽光的照射下,教室內(nèi)懸浮在空氣中的塵埃也在不停的運動,那么它是布朗運動嗎?”這個問題的提出,立刻激起了同學們的好奇心,吸引了所有同學的目光,課堂氣氛空前高漲,學生思維顯得異?；钴S,同學們都在觀察這個現(xiàn)象,思考這個問題,沒過多久,教室里爭論的聲音又一次達到了高潮。有的同學答道:“這不是布朗運動,因為它的運動與氣流的速度有關?！庇械耐瑢W答道:“這是布朗運動,因為它和布朗運動的現(xiàn)象非常的相似?！毕襁@樣,學生自己(或老師)提出問題,通過相互探究討論,最后解決問題。這不僅對布朗運動的本質(zhì)加深了理解,而且培養(yǎng)了學生的探究意識,同時又深化了物理概念。

教學實踐證明,這種探究式的訓練無論從內(nèi)容上還是方法上都能達到固本拓新之用,收到了良好的教學效果。不僅可以使學生加深物理概念、規(guī)律的理解,而且能使學生學會探究物理問題的方法,尤其在大力提倡推進新課改的今天,在平時教學之中的運用,對于減輕學生課業(yè)負擔,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,激發(fā)學生學習興趣,提高教學質(zhì)量是大有裨益的。