高中物理探究性學(xué)習(xí)的價值和實施初探

□薛婉若

高中物理探究性學(xué)習(xí)的價值和實施初探

□薛婉若

物理課程應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“從生活走向物理，從自然走向物理，從物理走向社會”。在高中物理教學(xué)中，不僅要教會學(xué)生物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識和技能，還要培養(yǎng)學(xué)生探究物理學(xué)科的方法，體驗物理知識在現(xiàn)實生活中的重要作用。

高中物理；探究性學(xué)習(xí)

物理課程標準指出，物理課程應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“從生活走向物理，從自然走向物理，從物理走向社會”。在高中物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅要掌握物理學(xué)的基本知識和技能，而且要懂得這些知識的實用價值，懂得在社會中如何對待和應(yīng)用這些知識，有意識地培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的探究意識。探究性學(xué)習(xí)不是命令式學(xué)習(xí)，而是教授學(xué)習(xí)方法和自我汲取知識的能力，重在強調(diào)物理學(xué)習(xí)的方法與過程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。

一、通過探究獲得物理知識

探究性學(xué)習(xí)最突出的一點就是學(xué)習(xí)主體要善于通過自主自覺地去探究自然事物、現(xiàn)象的過程而獲得知識，主動得來的知識能夠讓學(xué)生更有成就感，學(xué)生學(xué)習(xí)起來更有興趣和動力。物理是高中學(xué)生較為頭疼的學(xué)科，如果能夠進入到主動探究學(xué)習(xí)的境界，學(xué)生就會深深地愛上物理。因此，探究的過程非常重要。

1.要善于通過實驗來探究自然過程獲取知識

實驗是物理學(xué)習(xí)中的重要一環(huán)，在物理學(xué)習(xí)中有很多自然事物和現(xiàn)象的特征及本質(zhì)屬性不是一目了然的，只有通過做實驗才能揭示出來。因此，在平時的學(xué)習(xí)和生活中，學(xué)生要樹立起“大物理”意識，以社會生活為背景去探究、學(xué)習(xí)物理知識，要盡可能多地接觸一些與物理相關(guān)的社會生活實際，通過各種渠道參與到社會生活的實踐中，以培養(yǎng)自己的思維能力、探究能力和對問題的判斷處理能力。這些能力在物理實驗中是必不可少的，能夠提升對實驗中宏觀現(xiàn)象的分析和把握能力，能夠幫助實驗者透過現(xiàn)象看到自然事物的本質(zhì)。不僅如此，還可以幫助實驗者透過實驗中數(shù)據(jù)的變化來抽象出物理概念或應(yīng)用規(guī)則，這樣的實驗探究學(xué)習(xí)學(xué)生會非常感興趣，這樣得來的知識也會記憶更深刻。

2.要善于用邏輯推理與數(shù)學(xué)推導(dǎo)的思維方法來探究自然過程從而獲取知識

物理學(xué)習(xí)最能夠建構(gòu)理性思想和抽象意識，而且物理與數(shù)學(xué)結(jié)合最為緊密，最為相通，所以學(xué)習(xí)物理對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理及運用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的思維能力是相當有益處的。學(xué)生通過認真觀察，仔細探究自然界中的各種物理現(xiàn)象，對自然界中比較復(fù)雜的各種物理現(xiàn)象進行剖析，從生活走向物理，從物理走向社會，破解基本的物理原理，運用數(shù)學(xué)的嚴密推導(dǎo)把物理學(xué)的許多規(guī)則和公式拿來印證得出結(jié)論，這樣會更加吸引學(xué)生去盡可能聯(lián)系各種自然現(xiàn)象，追逐物理世界的奇異和美好，實現(xiàn)從自然到物理的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

二、有意識地培養(yǎng)學(xué)生從事物理研究的能力

源于生活、用于生活是學(xué)習(xí)高中物理的基本出發(fā)點和歸宿。物理學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中涉及的運動、力、熱、聲、光、電等物理現(xiàn)象與人們的生產(chǎn)生活和技術(shù)緊密相連，密不可分，尤其是國家的科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進步都離不開物理知識的支持，解決一些重大的社會問題也都需要運用物理的思維方法。因此，高中物理教學(xué)必須緊密聯(lián)系技術(shù)、生活和社會，在此基礎(chǔ)上加以延伸展開，有意識地培養(yǎng)學(xué)生從事物理研究的必要探究能力，即物理學(xué)科的學(xué)習(xí)策略、思維方法和知識正遷移的能力。

1.物理學(xué)科的學(xué)習(xí)策略

物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，因而將認識論和方法論相統(tǒng)一是學(xué)習(xí)該學(xué)科的主要學(xué)習(xí)策略。物理學(xué)科的認識論，就是指從感性到理性、從形象到抽象的認識過程，即實踐→認識→再實踐→再認識。物理學(xué)科的方法論，就是堅持理論與實踐的統(tǒng)一，即觀察→實驗→控制條件→測量→記錄→數(shù)據(jù)處理和解釋→分類→抽象、推理→發(fā)現(xiàn)規(guī)律性→模型化→提出假說→驗證假說，各個環(huán)節(jié)要有條不紊，循序漸進，有機整合，全面推進。長期堅持認識論和方法論的統(tǒng)一，物理學(xué)習(xí)定會日有長進。

2.物理學(xué)科的思維方法探究

學(xué)習(xí)物理具有以下重要作用：①能夠用物理的思維方法去工作、生活，幫助學(xué)生進行系統(tǒng)思維，發(fā)掘物理知識的內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律；②幫助學(xué)生進行逆向思維，學(xué)會從反面反方向分析問題；③幫助學(xué)生進行概括思維，學(xué)會對自然事物和現(xiàn)象做綜合判斷處理；④幫助學(xué)生進行辯證思維，培養(yǎng)全面分析問題、解決問題的能力；⑤幫助學(xué)生進行頓悟思維，培養(yǎng)直覺感知的能力；⑥幫助學(xué)生進行發(fā)散思維，培養(yǎng)多角度、寬領(lǐng)域處理問題的能力。

3.物理學(xué)科的知識正遷移

所謂物理學(xué)科的知識正遷移，就是將已學(xué)過的知識，運用物理知識及生活體驗，并結(jié)合學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)水平與思維方法進行探究，提出實際問題，利用一定條件，實現(xiàn)具體物理知識和情境中的正遷移，切實培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。這種解決實際問題的能力需要學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)的物理理論知識，并積極參與實踐活動，用實踐來檢驗理論，理論與實踐結(jié)合統(tǒng)一才能將物理知識學(xué)得活，理解得深、透。

三、認真探究物理概念，提升能力

概念是人腦對客觀事物本質(zhì)屬征的認識，也被稱為知識的細胞，是認識和理解事物的基礎(chǔ)。認識自然事物現(xiàn)象，必須從概念學(xué)習(xí)做起。所以，在高中物理學(xué)習(xí)中要特別重視物理概念的探究。

1.通過探究正確地形成概念。概念的形成是一個抽象且復(fù)雜的過程，要通過抽取特征，并利用正例與反例的比較，將具體事例歸類，最后才能形成概念并得到發(fā)展。學(xué)習(xí)概念的形成過程，對學(xué)生的思維訓(xùn)練大有裨益。

2.學(xué)會統(tǒng)籌概念的內(nèi)涵和外延。內(nèi)涵是概念最本質(zhì)的特征和屬性，外延是概念的應(yīng)用范圍，學(xué)生學(xué)會統(tǒng)籌概念的內(nèi)涵和外延，對客觀認識自然事物和現(xiàn)象很有幫助。

3.注意到某些概念的上、下位和并列關(guān)系，找出概念之間的隸屬關(guān)系，學(xué)會學(xué)習(xí)。

四、培養(yǎng)探究未知世界的積極性

非智力因素對認知學(xué)習(xí)有著積極的促進作用，培養(yǎng)積極學(xué)習(xí)、探索物理學(xué)科奧妙的個性品格離不開認知學(xué)習(xí)，通過自主地對自然事物、現(xiàn)象的探究活動能夠培養(yǎng)起學(xué)生探究未知世界的積極性。

一要多看一些物理學(xué)史。著名的物理學(xué)家錢三強曾經(jīng)說，在物理學(xué)習(xí)中適當?shù)卦黾右稽c物理學(xué)史的內(nèi)容，讓學(xué)生更多地了解科學(xué)發(fā)展的歷程，這對他們的成長將會是有益的。物理知識在學(xué)生看來是深奧、難懂的，因而對物理越來越覺得乏味、難學(xué)，越來越缺乏學(xué)習(xí)的熱情。這種情況與物理學(xué)在科技與社會發(fā)展中越來越重要的地位極不匹配。而物理學(xué)史是研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史，它的基本任務(wù)就是描述物理概念、定律、理論和研究方法的脈絡(luò)，提示物理學(xué)觀念、方法和內(nèi)容的發(fā)生、發(fā)展的原因和規(guī)律性。利用物理學(xué)史的豐富材料，了解科學(xué)家的生平和偉大貢獻，了解物理學(xué)發(fā)展的歷史，可以加深對物理學(xué)基本概念、基本原理和定律的本質(zhì)的理解，加深學(xué)生對科學(xué)的理解，開闊眼界，可以讓學(xué)生認識到?jīng)]有任何一種物理學(xué)理論可以被看成是最終完美的，人們在一定條件下獲得的物理學(xué)知識只能是近似性的、相對的真理。這能激發(fā)學(xué)生深刻認識物理、用知識改造世界的渴望，從而堅定進行科學(xué)創(chuàng)造，推進科學(xué)發(fā)展的信心和理想。

二要充分探究挖掘物理教材，從中了解一些當代世界的科技成就和物理學(xué)習(xí)的時代特征，拓寬知識面，提高科學(xué)素養(yǎng)。通過這樣的了解，可以使學(xué)生能夠用現(xiàn)代觀念看待物理知識的實際應(yīng)用，發(fā)明創(chuàng)造不是遙不可及，只要肯付出辛勤的汗水，敢于實踐、勇于實踐、善于實踐，就能成功。還可以使學(xué)生加深對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的認識，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的物理知識和技能來分析、處理未來生產(chǎn)中技術(shù)問題的能力，同時通曉物理學(xué)習(xí)的社會意義，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

三要將信息技術(shù)和新媒體手段應(yīng)用于物理學(xué)習(xí)過程。物理學(xué)習(xí)離不開現(xiàn)實的物理情境，學(xué)生的直接經(jīng)驗有限，現(xiàn)場參觀又不現(xiàn)實，因此，應(yīng)將信息技術(shù)和新媒體手段應(yīng)用于物理學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生能及時了解前沿的科學(xué)技術(shù)，直觀地觀察到生活中容易被忽略或難以細致觀察到的現(xiàn)象，這對于學(xué)生的探究學(xué)習(xí)是十分必要的。

四要結(jié)合課本中的相關(guān)知識點去接觸探究環(huán)境保護、能源危機、噪聲污染和可再生能源開發(fā)等一些重大的社會問題，樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，培養(yǎng)關(guān)愛自然、關(guān)愛社會的情懷，觀看錄像介紹或?qū)嵉貐⒂^生產(chǎn)某種材料的工廠，從物理學(xué)的角度形成保護環(huán)境、防止噪聲污染和開發(fā)可再生能源的社會意識，提出治理這些污染的設(shè)想，從而增強社會責(zé)任感。

（編輯：易繼斌）

G633.7

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1671-0568（2016）33-0100-02

薛婉若，河北省保定市第三中學(xué)教師。