摘要:探究式學習是極為有效的一種學習方法。本文從學生自主初探及師生合作互探兩方面入手,就高中物理探究式學習的應用技巧與效果展開分析。
關鍵詞:高中物理;探究式學習;探究主線
探究式學習又稱探究性學習或研究性學習,是一種積極的學習過程,也就是說,讓學生自己思考做什么、怎么做。由此可以看出:探究既是學習的過程,又是學習的目的[1]。
高中物理探究式學習指學生自覺地將物理學科與現實生活情境相結合,通過觀察、質疑而發(fā)現問題;再通過調查研究、分析研討來解決問題;最后展示交流探究結果。探究式學習要求首先確定假設,進行批判、邏輯的思考,并且考慮其他可以替代的解釋。學生通過探究式學習活動,獲得物理知識,激發(fā)研究興趣,掌握科學探究的方法,具備一定的科研能力。
我根據教學實踐,結合教學案例,認為高中物理探究式學習應該圍繞這樣一個探究主線。
一、學生自主初探
學生自主初探,主要是給學生構建一個自主學習、獨立思考探究的時空平臺。這一環(huán)節(jié)主要涉及“問題的提出”、“假設與猜想”、“合作與交流”等探究要素。教師要善于結合教學內容,創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的探究興趣,從而促使學生發(fā)現并提出問題,進行大膽猜想和假設。偉大的物理學家愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?!苯虒W情境創(chuàng)設是否合理將直接決定學生提出的問題是否具有探究價值。教師可以提供一些經典材料如科學軼事、科學發(fā)展史等,也可以提供一些時代信息如科技前沿等,還可以設計一些有趣的或是意外的現象或實驗,激發(fā)學生的求知欲。猜想與假說是探究式學習的核心,教師應適當調控學生自主初探過程,既要做到不干涉過多,又要適當引導學生提出合理的猜想與假設,不脫離探究的焦點問題。
比如:在《力的合成》一節(jié)中講解“合力與分力的關系”時。我創(chuàng)設了這樣一個數學意外:8N+11N=14N,引起學生注意。然后介紹生活現象加以解釋,甲乙兩個同學共提一桶水,甲同學用力8N,乙同學用力11N;而丙同學自己用14N的力就能拎起這桶水。根據數學經驗,8+11=19,但這里8N和11N的共同作用力卻等效于14N的作用力。引導學生理解力的合成、合力與分力及其等效性的問題。讓學生根據原有的知識經驗,獨立思考,大膽猜想。學生思考:合力和分力到底有什么關系?猜想:互成角度的兩個力的合力好像比兩個力的代數和小,又比兩個力的差大;合力的大小好像和兩個分力間的夾角有關。合力和分力關系的實質是“等效代替”,那么如何利用“等效代替”尋求合力與分力的關系呢?
學生自主初探效果分析:教學中一下子就引起了學生的好奇心,生活中的實例使學生感受到物理就在身邊,對物理產生親和感,學生的思維被激活,很快就產生了探究欲望,融入到既定的學習任務中。
二、師生合作共探
這一環(huán)節(jié)是探究性學習的重要組成部分,包括“制訂與設計實驗計劃”、“進行實驗與搜集證據”、“分析與論證”、“合作與交流”等探究要素。師生就提出的問題,以及猜想與假設進行研究、篩選和提煉加工,進一步結合已學過的科學知識,通過設計操作實驗進行推理論證解決問題。這一環(huán)節(jié)也最能體現教師的教育智慧。教師要適時地“引而不發(fā)”,及時放手,營造寬松的民主氛圍。對于學生所面對的探究目標,教師要靈活敏銳地抓住課堂瞬息萬變的信息反饋,果斷巧妙調控課堂,設置探究的問題鏈,適度地給學生留下思考的余地。
探究式學習一般有五種形式。
1.觀察式探究。觀察法是物理學習中最常用、最易掌握的一種重要方法。觀察時要明確觀察目標,注意變化,思考引發(fā)變化的原因,得出結論。
2.制作式探究。制作式探究首先要設計方案,再尋找材料,親手制作,培養(yǎng)學生的動手動腦能力。
3.實驗式探究。實驗是物理學的基礎,是人們獲取物理知識的最重要的途徑。人們通過實驗發(fā)現物理規(guī)律,檢驗物理理論與假說,開拓物理新領域。
4.理論式探究。理論式探究的過程包括:提出問題,建立假設,理論推導,檢驗假設,得出結論。
5.綜合式探究。把觀察式、制作式、實驗式、理論式的探究方式有機結合起來,進行綜合性的探究。
又如:采用實驗的方法探究合力與分力關系。用兩個彈簧秤提起一個鉤碼和用一個彈簧秤提起一個鉤碼,記錄數據。將橡皮條一端固定,使兩個彈簧秤拉橡皮條另一端和一個彈簧秤拉的形變一樣。通過增加鉤碼或改變橡皮條的形變情況,記錄實驗,用力的圖示在紙上表示出來。在力的圖示上連點畫線。多組實驗數據驗證得出結論:力的合成遵循平行四邊形定則。
效果分析:學生較好地掌握了基礎知識和基本技能,培養(yǎng)了學生科學精神和研究能力,提高了學生分析問題和解決問題的能力。
三、探究反思總結
教師應留有時間,讓學生反思探究結果和初探時的猜想和假設是否一致,使學生思考整個探究過程,體會解決此類問題的基本思路和方法,進一步探究解決實際生活中的物理問題。通過探究反思,學生能體驗到科學探究的苦與樂,提高探究的興趣和自覺性。
總之,探究性學習能揭示現象的本質,啟迪學生的智慧。鼓勵學生多角度、多側面、多層次地思考問題,可激發(fā)學生的探究興趣和欲望,使學生在獲得知識的基礎上體驗探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
參考文獻:
[1]宋曉娜.淺談高中物理課堂的探究式教學模式[J].基礎教育論壇,2012,(5):38.