探究式教學在高中物理課堂中的運用

魏少森

摘 要：探究式教學被認為是現(xiàn)代課堂教學中發(fā)揮學生主體作用的一種有效學習方式，在物理教學中積極引導學生進行探究性學習，有助于學生形成獨立思考、自主學習的能力，有助于培養(yǎng)學生具有科學精神，形成科學態(tài)度、學會科學方法，有助于學生進一步發(fā)展創(chuàng)新精神和實踐能力。本文結合教學實踐，就高中物理課堂中如何有效引導學生進行探究性學習，進行了有力地論述。

關鍵詞：自主探究；高中物理；運用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）01-190-01

構建探究式的學習方式是實現(xiàn)物理學科教學新理念、適應《普通高中物理課程標準》和新課程的需要，它能夠把學生置于動態(tài)、開放、生動、多元的學習環(huán)境中，通過類似科學家的探究過程理解科學探究的本質(zhì)，是幫助學生從被動的學習者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W習者，在探究物理規(guī)律的過程中養(yǎng)成獲取和處理信息的基本科學方法和思維模式，這種教學模式對于調(diào)動教與學雙方的積極性，培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神，起著重要的作用。

一、探究主題要有趣味性，激發(fā)學生探究欲望

“興趣是學習的火車頭”，當學生對所要學的內(nèi)容充滿了強烈的興趣時，便能引發(fā)學生認知沖突，激發(fā)學生的求知欲，使學生的思維在對問題的思考與探究中得到促進和發(fā)展的過程。因此，要想學生能有探究的欲望，就應該提出有趣味性的探究問題，才能有效地幫助學生從物理角度去思考問題，教會學生用物理思維方法去想問題。

如在教“浮力”的教學內(nèi)容時，我知道來自生活中的經(jīng)驗往往成為學生思維的障礙，學生常誤認為浮力跟物體的質(zhì)量、體積、密度有關，跟物體浸入液體中的深度有關，跟物體的運動狀態(tài)、是否空實心以及物體形狀有關，等等。為了使學生建立正確的概念，首先通過多媒體引入海底世界的精彩片斷，然后提出探究注題：為什么有時候浮力大到可以托起一艘萬噸巨輪，而有時候又小到托不起一片薄薄的鐵片？一艘船從海里駛向河里，浮力為什么會變化？浮力的大小究竟跟哪些因素有關？做演示實驗時用彈簧秤分別掛起同體積的鐵塊和鋁塊并浸入水中，讓大家觀察彈簧秤示數(shù)并進行總結，然后提問：要想說明物體的體積跟浮力無關應該設計什么實驗？要想說明上述其他觀點又應該設計哪些實驗？這些有趣的探究主題，有效地激發(fā)了學生的探究欲望

二、探究過程要有懸念性，保持學生探究熱情

高中生很大的一個特點就是具有強烈的刨根問底的習慣，對充滿懸念的問題總喜歡追根到底。因此，要想使討論式教學法在課堂上的運用達到預期的教學目標， 首先要充分抓住高中生的這個特性，這是為探究課精心打下基礎。只有抓住了學生的認知發(fā)展水平、興趣愛好、心理個性等，讓擬定的探究主題有懸念，才能激起學生討論的欲望。

例如，在探究 “分子的熱運動”的教學內(nèi)容時，為了使本節(jié)課的探究具有懸念，我們可以先向?qū)W生拋出這樣的探究問題：宇航英雄揚利偉在太空的宇宙飛船中能把蠟燭點燃燃燒嗎？為了加重這個問題的趣味又特意指出：其實這個問題是根據(jù)當年天才——愛因斯坦提出的一個問題改編而來的，當年愛因斯坦自己提出而且自己也判斷錯了。學生們聽教師講這是天才——愛因斯坦提出而且自己也判斷錯了。情緒頓時調(diào)動了起來，只見課堂上學生們之間你爭我論，全然像科學家那樣地認真鉆研，得到了兩種絕然相反的觀點。第一種觀點是：太空中揚利偉處于失重狀態(tài)，冷熱空氣也處于失重狀態(tài)，冷熱空氣的對流不復存在，燭焰周圍是一團已經(jīng)燃燒過的熱空氣，氧氣得不到補充，無法繼續(xù)燃燒而很快熄滅；第二種觀點是：氣體分子的熱運動是不因外力影響而仍然存在的，通過分子無規(guī)則運動的擴散，蠟燭火焰處氧氣仍能不斷得到補充，一定能燃燒下去。在兩種觀點相持不下時，我們再經(jīng)過一定的口頭分析支持了第二種觀點，又告訴學生們：根據(jù)1969年前蘇聯(lián)科學家在“聯(lián)盟8號”宇宙飛船里焊接機正常工作情況，再一次證實第二種觀點是正確的。

三、探究課題要難易適中，引導學生突破難點

在進行探究課的時候，老師所選的探究題要有深度、難度、廣度要與學生的知識和能力水平相適應，接近學生知識和智力的“最近發(fā)展區(qū)”。思考題不能過深過難，否則會給學生造成較大的心理壓力，理不清預習內(nèi)容的思路。這樣的探究就毫無價值。

例如，在復習“摩擦力做功”時，著重指出了我們探究功時一般都以地面作為參照物的，所以摩擦力可能做正功、負功，也可能不做功。盡管多次強調(diào)，同學們做題時還常常出問題，可見學生對這個難點好還是沒有掌握，為了使學生能盡快突破這個難點，我通過具體的例子來引導他們探究，從而降低了難易度：

例：長為L的木塊置于水平面上，它的正前方有一木楔子擋住。子彈從木塊中穿過，所受木塊的摩擦力大小為f，求系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量Q。

解：在子彈穿過木塊的過程中，子彈受到向左的滑動摩擦力f，與其運動方向相反，對子彈由動能定理得：-fL=mvt-mvo即摩擦力對子彈做負功，使子彈的動能減少。對木塊，受到向右的滑動摩擦力，且與運動方向相同，則此摩擦力對木塊做正功，使木塊的內(nèi)能增加。綜上所述，木塊內(nèi)能增加而子彈動能減小，故系統(tǒng)機械能的減小量為Q=0。

把以上的題目與解法提供給學生，讓學生對照定理，判斷解法是否正確？若不正確，錯在哪里？又應注意什么才能得出正確解？此時因為難易度降低了，很快有的同學便能迅速找出錯誤，但不知正確解法如何，學生處于“心欲求尚未得，口欲言尚不能”的急需狀態(tài)。同學們有的動腦在想，有的動手在做，有的在討論，真猶如一石投入學生的腦海，激起了思維的浪花，蕩起了智慧的漣漪，從而調(diào)動起學生的探索求知欲望，激起了強烈的探求知識的動力。通過找錯、糾錯到探究正確解法，不僅突破了重點難點，而且提高了學生的思維能力，激發(fā)了學生的學習興趣，達到了鞏固知識、提高效果的目的。

總之，物理課堂的探究教學，不僅要發(fā)揮教師的指導作用，而且要兼顧學生個體差異，尋找適合的探究議題，合理安排時間，并及時做好總結。只有這樣，探究式教學才能培養(yǎng)學生獨立思考、分析、解決問題的能力，才能真正地探究討論的作用。