淺析高中物理探究式教學

褚丁坤

【摘要】物理探究式教學的過程是學生在教師的指導下，從學習和社會生活中選擇并確定研究的課題，用類似科學研究的方式，主動獲取知識、應用知識、解決問題的過程。

【關鍵詞】高中物理探究式教學；實驗教學；創(chuàng)設情境

物理探究式教學的過程是學生在教師的指導下，從學習和社會生活中選擇并確定研究的課題，用類似科學研究的方式，主動獲取知識、應用知識、解決問題的過程，它具有自主性、開放性、實踐性、探究性。比課本上的實驗難度更高、未知程度更深，更富有趣味性和創(chuàng)造性，但無論學生探究到什么程度，得到什么結果，都是有價值的，它的價值在于探究的過程和方法，它能充分展現(xiàn)學生各方面的智力特長，也便于多元評價的開展。

布魯納的發(fā)現(xiàn)法學習理論認為：“認識是一個過程，而不是一種產(chǎn)品?！碧骄渴綄W習沖擊了傳統(tǒng)的教育方法，為構建新的教學體系增添了新的內(nèi)涵。那么，怎樣使學生體驗科學研究過程，形成物理觀念，領悟科學物理研究方法呢？這要求教師成為引導者和促進者，引導學生進行科學物理探究。

一、實驗教學，激發(fā)學生學習物理的興趣

興趣是個體積極探究某種事物或進行某種活動，并在其中產(chǎn)生積極情緒體驗的心理傾向，也是人才成長的起點。學習興趣是指學生對學習活動產(chǎn)生的心理上的愛好和追求的傾向。在實踐中，興趣對人的活動將產(chǎn)生巨大的推動作用。一旦學生對學習產(chǎn)生興趣，就會充分發(fā)揮自己的積極性和主動性。濃厚的興趣將是人們刻苦鉆研、勇于攻關的強大動力。

例如，在講授“大氣壓”一節(jié)時，可在裝滿水的杯上用硬紙片蓋住并倒過來，發(fā)現(xiàn)水并不流出，紙片也不下落，使學生確信大氣壓的存在。接著讓兩個學生做馬德堡半球?qū)嶒?，使他們感覺到巨大的大氣壓力，這樣就會使學生對這節(jié)課感興趣、印象深、易理解、記得牢。又如在講授水不善于導熱的內(nèi)容時，在裝滿水的大試管里，放入一條小金魚，并用網(wǎng)狀物將其隔在試管的底部。當在試管上部加熱直到沸騰時，底部的魚還在自由自在地游動，說明水不善于導熱。當在試管底部加熱時，不一會小金魚就會肚子朝天——死了，這說明水傳熱主要是通過對流實現(xiàn)的。這樣的演示實驗，能激發(fā)學生的學習興趣，使學生的注意力集中。

二、創(chuàng)設問題情境，引導物理探究

心理學研究表明：學生的思維總是由問題開始，在解決問題中得到發(fā)展的。教學的過程就是一個不斷創(chuàng)設問題情境，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。創(chuàng)設物理問題情境是探究式教學的良好開端。一個適合探究的問題必須有一定難度，需要向?qū)W生解釋并且能夠為學生所理解，同時這個問題必須能激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。

1、以語言的方式，創(chuàng)設問題情境

主要是教師以語言描述具體的事件或問題，為學生創(chuàng)設問題情境，這些事實或問題，可以是日常生活中與所學內(nèi)容有關的。例如：在學習摩擦力時，用為什么下雪天在馬路上撒些炭渣能防止汽車打滑；為什么越重的箱子推動越費力創(chuàng)設問題情境。在學習壓強時，用為什么運輸重型設備的平板車要用那么多輪子；為什么啄木鳥的嘴又長又尖創(chuàng)設問題情境。在學習勢能時，引用報道創(chuàng)設問題情境：2000年7月15月，廣州市一棟大樓11層窗戶上掉下一塊碎玻璃，將停放在樓下的一輛轎車的車頂扎穿。一塊碎玻璃為什么有如此大的破壞力呢？

2、以實驗的方式，創(chuàng)設問題情境

實驗既是物理課程的重要學習內(nèi)容，又是進行科學物理探究的重要途徑，也是呈現(xiàn)問題情境的基本素材和方式。利用實驗可以創(chuàng)設許多真實、生動、直觀而又富有啟發(fā)性的問題情境。例如：在學習大氣壓時，通過把浸過酒精的棉花用火柴點燃投入事先準備好的空瓶中，然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口，稍后，雞蛋被吸入瓶內(nèi)的實驗，使學生產(chǎn)生疑問：“導致這些現(xiàn)象的原因是什么？”

3、利用多媒體，創(chuàng)設問題情境

多媒體可以形象、直觀地顯示常規(guī)教育難以顯示的教學情境。例如：在學習“物態(tài)變化”時，教師用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧，房屋上的白霜，西藏的雪山，樹枝上的冰凌；展示春天到來時，冰雪融化成水；展示火爐燒水時水壺上冒出白氣，茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現(xiàn)象，創(chuàng)設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的”、“水為何會變成白氣”、“白氣又為何會變成水滴”等一系列物理問題情境，激發(fā)學生的學習興趣。

三、把握教學過程，獲得物理探究知識

探究性學習的特點是讓學生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象，通過探究自然的過程而獲得知識。這就是說，在教學中，教師要把握好“知識”與“過程”的關系，解決這二者究竟誰為重點的問題，正視探究的過程，將其列為重點。為達到真正獲得知識的目的，必須注意以下幾點。

1、善于通過實驗探究自然過程

在物理學中，許多自然事物的本質(zhì)屬性要通過實驗才能揭示。所以對于實驗的宏觀現(xiàn)象，對于實驗中數(shù)據(jù)的變化，要善于分析，要透過現(xiàn)象看本質(zhì)；通過數(shù)據(jù)的變化抽象出概念或規(guī)則，所以探究實驗的過程，往往就是獲得知識的過程。例如，密度的概念對初中生也是很抽象的，利用不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，與相應體積數(shù)值，通過實驗可以求出其密度大小，若結合實驗，則學生是不難理解密度概念的。又如教學串、并聯(lián)電路時，總壓和分壓的關系是很抽象的，若根據(jù)儀器的數(shù)據(jù)變化分析，就很容易理解。

2、善于用邏輯推理與數(shù)學推導的方法探究物理學的自然過程

許多物理學的規(guī)則、公式，都是運用已學過的舊知識在具體的條件下，通過數(shù)學的嚴密推導而得出結論的，涉及兩大方面：其一為邏輯推理方式；其二為思維的方法。例如，力學中的動能：e=1/2mv，不僅要知道其表達式，更要知曉其推導過程：外力f對物體做的功w=fs，如果用e表示物體的動能，則有，e=fs，根據(jù)牛頓第二定律f=ma和運動學公式v=2as，可得：e=fs=mav/2a=1/2mv。

總之，在高中物理教學中運用探究式學習方式的目的是引導學生自主學習、探究學習，幫助學生形成終身學習的意識和能力。新課程標準給教師提供了較大的創(chuàng)造空間，教師應在實踐中充分發(fā)揮主動性、創(chuàng)造性，為構建新課程標準下豐富多彩、充滿活力的物理課堂而努力。