高中物理探究性學(xué)習(xí)的價(jià)值和實(shí)施初探

□薛婉若

高中物理探究性學(xué)習(xí)的價(jià)值和實(shí)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(huì)”。在高中物理教學(xué)中，不僅要教會(huì)學(xué)生物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，還要培養(yǎng)學(xué)生探究物理學(xué)科的方法，體驗(yàn)物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用。

高中物理；探究性學(xué)習(xí)

物理課程標(biāo)準(zhǔn)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(huì)”。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(shí)和技能，而且要懂得這些知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，懂得在社會(huì)中如何對(duì)待和應(yīng)用這些知識(shí)，有意識(shí)地培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的探究意識(shí)。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(shí)的能力，重在強(qiáng)調(diào)物理學(xué)習(xí)的方法與過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。

一、通過(guò)探究獲得物理知識(shí)

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

1.要善于通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自然過(guò)程獲取知識(shí)

實(shí)驗(yàn)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(guò)做實(shí)驗(yàn)才能揭示出來(lái)。因此，在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中，學(xué)生要樹(shù)立起“大物理”意識(shí)，以社會(huì)生活為背景去探究、學(xué)習(xí)物理知識(shí)，要盡可能多地接觸一些與物理相關(guān)的社會(huì)生活實(shí)際，通過(guò)各種渠道參與到社會(huì)生活的實(shí)踐中，以培養(yǎng)自己的思維能力、探究能力和對(duì)問(wèn)題的判斷處理能力。這些能力在物理實(shí)驗(yàn)中是必不可少的，能夠提升對(duì)實(shí)驗(yàn)中宏觀現(xiàn)象的分析和把握能力，能夠幫助實(shí)驗(yàn)者透過(guò)現(xiàn)象看到自然事物的本質(zhì)。不僅如此，還可以幫助實(shí)驗(yàn)者透過(guò)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的變化來(lái)抽象出物理概念或應(yīng)用規(guī)則，這樣的實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)學(xué)生會(huì)非常感興趣，這樣得來(lái)的知識(shí)也會(huì)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(lái)探究自然過(guò)程從而獲取知識(shí)

物理學(xué)習(xí)最能夠建構(gòu)理性思想和抽象意識(shí)，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(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理及運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的思維能力是相當(dāng)有益處的。學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀察，仔細(xì)探究自然界中的各種物理現(xiàn)象，對(duì)自然界中比較復(fù)雜的各種物理現(xiàn)象進(jìn)行剖析，從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，破解基本的物理原理，運(yùn)用數(shù)學(xué)的嚴(yán)密推導(dǎo)把物理學(xué)的許多規(guī)則和公式拿來(lái)印證得出結(jié)論，這樣會(huì)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(shí)現(xiàn)從自然到物理的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

二、有意識(shí)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(diǎn)和歸宿。物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中涉及的運(yùn)動(dòng)、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(guó)家的科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步都離不開(kāi)物理知識(shí)的支持，解決一些重大的社會(huì)問(wèn)題也都需要運(yùn)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(huì)，在此基礎(chǔ)上加以延伸展開(kāi)，有意識(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，因而將認(rèn)識(shí)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(rèn)識(shí)論，就是指從感性到理性、從形象到抽象的認(rèn)識(shí)過(guò)程，即實(shí)踐→認(rèn)識(shí)→再實(shí)踐→再認(rèn)識(shí)。物理學(xué)科的方法論，就是堅(jiān)持理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，即觀察→實(shí)驗(yàn)→控制條件→測(cè)量→記錄→數(shù)據(jù)處理和解釋→分類(lèi)→抽象、推理→發(fā)現(xiàn)規(guī)律性→模型化→提出假說(shuō)→驗(yàn)證假說(shuō)，各個(gè)環(huán)節(jié)要有條不紊，循序漸進(jìn)，有機(jī)整合，全面推進(jìn)。長(zhǎng)期堅(jiān)持認(rèn)識(shí)論和方法論的統(tǒng)一，物理學(xué)習(xí)定會(huì)日有長(zhǎng)進(jìn)。

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(jìn)行系統(tǒng)思維，發(fā)掘物理知識(shí)的內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律；②幫助學(xué)生進(jìn)行逆向思維，學(xué)會(huì)從反面反方向分析問(wèn)題；③幫助學(xué)生進(jìn)行概括思維，學(xué)會(huì)對(duì)自然事物和現(xiàn)象做綜合判斷處理；④幫助學(xué)生進(jìn)行辯證思維，培養(yǎng)全面分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；⑤幫助學(xué)生進(jìn)行頓悟思維，培養(yǎng)直覺(jué)感知的能力；⑥幫助學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維，培養(yǎng)多角度、寬領(lǐng)域處理問(wèn)題的能力。

3.物理學(xué)科的知識(shí)正遷移

所謂物理學(xué)科的知識(shí)正遷移，就是將已學(xué)過(guò)的知識(shí)，運(yùn)用物理知識(shí)及生活體驗(yàn)，并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平與思維方法進(jìn)行探究，提出實(shí)際問(wèn)題，利用一定條件，實(shí)現(xiàn)具體物理知識(shí)和情境中的正遷移，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這種解決實(shí)際問(wèn)題的能力需要學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)的物理理論知識(shí)，并積極參與實(shí)踐活動(dòng)，用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)理論，理論與實(shí)踐結(jié)合統(tǒng)一才能將物理知識(shí)學(xué)得活，理解得深、透。

三、認(rèn)真探究物理概念，提升能力

概念是人腦對(duì)客觀事物本質(zhì)屬征的認(rèn)識(shí)，也被稱(chēng)為知識(shí)的細(xì)胞，是認(rèn)識(shí)和理解事物的基礎(chǔ)。認(rèn)識(shí)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(guò)探究正確地形成概念。概念的形成是一個(gè)抽象且復(fù)雜的過(guò)程，要通過(guò)抽取特征，并利用正例與反例的比較，將具體事例歸類(lèi)，最后才能形成概念并得到發(fā)展。學(xué)習(xí)概念的形成過(guò)程，對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練大有裨益。

2.學(xué)會(huì)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(huì)統(tǒng)籌概念的內(nèi)涵和外延，對(duì)客觀認(rèn)識(shí)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(huì)學(xué)習(xí)。

四、培養(yǎng)探究未知世界的積極性

非智力因素對(duì)認(rèn)知學(xué)習(xí)有著積極的促進(jìn)作用，培養(yǎng)積極學(xué)習(xí)、探索物理學(xué)科奧妙的個(gè)性品格離不開(kāi)認(rèn)知學(xué)習(xí)，通過(guò)自主地對(duì)自然事物、現(xiàn)象的探究活動(dòng)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(qián)三強(qiáng)曾經(jīng)說(shuō)，在物理學(xué)習(xí)中適當(dāng)?shù)卦黾右稽c(diǎn)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(duì)他們的成長(zhǎng)將會(huì)是有益的。物理知識(shí)在學(xué)生看來(lái)是深?yuàn)W、難懂的，因而對(duì)物理越來(lái)越覺(jué)得乏味、難學(xué)，越來(lái)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(huì)發(fā)展中越來(lái)越重要的地位極不匹配。而物理學(xué)史是研究人類(lèi)對(duì)自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)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(xiàn)，了解物理學(xué)發(fā)展的歷史，可以加深對(duì)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(duì)科學(xué)的理解，開(kāi)闊眼界，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)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?cè)谝欢l件下獲得的物理學(xué)知識(shí)只能是近似性的、相對(duì)的真理。這能激發(fā)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)物理、用知識(shí)改造世界的渴望，從而堅(jiān)定進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造，推進(jìn)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(dāng)代世界的科技成就和物理學(xué)習(xí)的時(shí)代特征，拓寬知識(shí)面，提高科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)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(shí)的實(shí)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(shí)踐、勇于實(shí)踐、善于實(shí)踐，就能成功。還可以使學(xué)生加深對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)和技能來(lái)分析、處理未來(lái)生產(chǎn)中技術(shù)問(wèn)題的能力，同時(shí)通曉物理學(xué)習(xí)的社會(huì)意義，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)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(guò)程。物理學(xué)習(xí)離不開(kāi)現(xiàn)實(shí)的物理情境，學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)有限，現(xiàn)場(chǎng)參觀又不現(xiàn)實(shí)，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(guò)程，讓學(xué)生能及時(shí)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(xì)致觀察到的現(xiàn)象，這對(duì)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(shí)點(diǎn)去接觸探究環(huán)境保護(hù)、能源危機(jī)、噪聲污染和可再生能源開(kāi)發(fā)等一些重大的社會(huì)問(wèn)題，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀念，培養(yǎng)關(guān)愛(ài)自然、關(guān)愛(ài)社會(huì)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(hù)環(huán)境、防止噪聲污染和開(kāi)發(fā)可再生能源的社會(huì)意識(shí)，提出治理這些污染的設(shè)想，從而增強(qiáng)社會(huì)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。