高中物理如何開(kāi)展探究式教學(xué)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》明確提出要“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力”。注重科學(xué)探究，不僅是新課程的基本理念之一，也是新課程的重要目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之一。

從學(xué)生角度，科學(xué)探究是一種學(xué)習(xí)方式，學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)相似的過(guò)程，學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)思想和精神。因此，在課堂內(nèi)進(jìn)行探究式教學(xué)，應(yīng)以教材內(nèi)容為載體，充分挖掘教材中有用的素材，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

一、積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生自主探究

在探究性的教學(xué)思想的指導(dǎo)下，教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，提供必要的背景，演示生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，多媒體展示有趣的課件等情境，讓學(xué)生在自由、寬松的氛圍中走進(jìn)物理世界，在愉悅的環(huán)境下通過(guò)獨(dú)立思考或合作學(xué)習(xí)等方式獲取物理學(xué)知識(shí)，這樣的學(xué)習(xí)方式無(wú)疑是有意義的和有效的學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)“白光是復(fù)色光”這一節(jié)知識(shí)時(shí)，教師可以向?qū)W生提出這樣的探究問(wèn)題——白光通過(guò)棱鏡后形成的光譜是棱鏡本身產(chǎn)生的還是白光本身就是由七種單色光組成的?棱鏡的作用到底是什么?學(xué)生在探究過(guò)程中不僅會(huì)理解復(fù)色光的概念，同時(shí)探究過(guò)程與結(jié)果必定會(huì)使他們感到愉悅，因?yàn)樗麄兊奶骄窟^(guò)程與三百多年前的牛頓進(jìn)行的科學(xué)探究在本質(zhì)上是一致的。所以，教學(xué)中教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有針對(duì)性地展開(kāi)討論，提出解決問(wèn)題的思路，使學(xué)生得到全面發(fā)展。

二、通過(guò)科學(xué)訓(xùn)練，學(xué)會(huì)探究

物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂疚锢硎聦?shí)與學(xué)生原由認(rèn)知結(jié)構(gòu)的矛盾，有效地激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。例如，在“物體內(nèi)能的變化”的教學(xué)中有個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，壓縮厚玻璃筒中的空氣，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，從而使筒內(nèi)易燃物著火。實(shí)驗(yàn)中明亮的火花給學(xué)生留下深刻的印象，然而實(shí)驗(yàn)過(guò)后，不少學(xué)生提出:實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么?壓縮時(shí)筒內(nèi)空氣的溫度到底是否變化?如何判斷它是否變化?實(shí)驗(yàn)的目的是什么?特別是在沒(méi)有判斷出筒內(nèi)空氣的溫度是否變化而事先就放入易燃物來(lái)顯示氣溫的升高，似乎不符合科學(xué)的探究過(guò)程。因此，我們改變教材中的做法，實(shí)驗(yàn)時(shí)在厚玻璃筒內(nèi)先不放易燃物，壓縮筒內(nèi)的空氣，要求學(xué)生仔細(xì)觀察筒內(nèi)空氣的內(nèi)能有無(wú)增加，這時(shí)，學(xué)生感到困惑了，空氣內(nèi)能增加與否怎能看得見(jiàn)?此時(shí)便可自然地引出一個(gè)探究課題，如何判斷筒內(nèi)空氣內(nèi)能是否變化?如何變“看不見(jiàn)”為“可見(jiàn)”?順著這個(gè)思路組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析論證，評(píng)估，交流與合作，由于實(shí)驗(yàn)是學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)目的明確，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生無(wú)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)所揭示的結(jié)論還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想均留下了深刻印象，讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程，從中體會(huì)探究樂(lè)趣。

三、借助實(shí)驗(yàn)探究，加深對(duì)物理知識(shí)的理解

物理學(xué)是一門(mén)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)學(xué)習(xí)的基本方法。一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)完整的物理情景，讓學(xué)生親眼看一些物理現(xiàn)象，親手做一些物理實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位。例如，兩條通以同向電流的平行超導(dǎo)線(xiàn)間存在相互吸引力，這個(gè)現(xiàn)象很容易通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，那么這種相互作用到底是磁相互作用還是電相互作用呢?如果引導(dǎo)學(xué)生探究這個(gè)問(wèn)題，就可以使他們更深刻地理解磁相互作用和電相互作用，而不會(huì)對(duì)課本的結(jié)論盲從。

四、優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，深化探究

教師在備課過(guò)程中應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的重組、整合和拓展，從中提煉出開(kāi)放性教學(xué)的基本素材，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和活動(dòng)方式，有意識(shí)地鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)表自己的意見(jiàn)，特別應(yīng)利用學(xué)生對(duì)某些問(wèn)題的爭(zhēng)議和不同看法，創(chuàng)設(shè)導(dǎo)致學(xué)生思維沖突的物理問(wèn)題情境，在教師指導(dǎo)下展開(kāi)討論或?qū)嶒?yàn)論證，最終獲得合理的結(jié)論，從而強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。例如，在做“用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生就提出這樣的問(wèn)題，能否不采用“半偏法”而采用1/3偏或1/4偏法?學(xué)生提出的問(wèn)題既說(shuō)明了他在積極思維，也表明了他的思維具有開(kāi)放性，同時(shí)還可進(jìn)一步向?qū)W生提出問(wèn)題:用“半偏法”相對(duì)于1/3或1/4偏法是否更有好處?為什么?這就是我們應(yīng)該追求的教學(xué)目標(biāo)。

五、經(jīng)歷過(guò)程，重視探究

物理教學(xué)實(shí)質(zhì)上是展示和發(fā)展思維的過(guò)程，這一思維過(guò)程就是對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的理性認(rèn)識(shí)過(guò)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(guò)程。在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生參與概念的形成、規(guī)律的揭示過(guò)程，讓學(xué)生親自去實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、揣摩過(guò)程，領(lǐng)悟知識(shí)形成過(guò)程中所蘊(yùn)涵的思想方法。例如，人類(lèi)對(duì)光的認(rèn)識(shí)過(guò)程就經(jīng)歷了從牛頓的微粒說(shuō)，惠更斯的波動(dòng)說(shuō)，到今天的波粒二象性過(guò)程。

總之，課堂探究式教學(xué)并沒(méi)有統(tǒng)一的形式，而關(guān)鍵要體現(xiàn)科學(xué)探究的思想和方法，有專(zhuān)家認(rèn)為:“問(wèn)題——閱讀——?dú)w納——結(jié)論”、“問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)——?dú)w納——結(jié)論”、 “問(wèn)題——閱讀——實(shí)驗(yàn)——總結(jié)——練習(xí)”都屬于探究學(xué)習(xí)和探究教學(xué)模式范疇。從這個(gè)意義上講，任何教材內(nèi)容都是可以采取探究式教學(xué)。只是不同的課其探究活動(dòng)要素的側(cè)重點(diǎn)不一樣，所以通過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)探究式教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)也都能熟悉，有了這樣的理解，教師在以后教學(xué)中可以有更多機(jī)會(huì)、更開(kāi)放的思想進(jìn)行探究式教學(xué)。