如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

黑龍江省大慶市新潮學(xué)校 武海玉

在課堂教學(xué)中，教師不應(yīng)只充當(dāng)教材教案的搬運(yùn)工，更不能擺花架子，要既能讓學(xué)生真正感受到教學(xué)形式的生動(dòng)靈活、妙趣橫生，又能使每個(gè)學(xué)生感受到科學(xué)探究的樂趣。 這樣才能激發(fā)學(xué)生的探究能力，提高其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。以下筆者就談?wù)勁囵B(yǎng)學(xué)生探究能力的點(diǎn)滴體會(huì)。

一、設(shè)計(jì)問題情境，感受實(shí)驗(yàn)探究的重要性和必要性

物理學(xué)科是一門培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力以及科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神, 幫助學(xué)生發(fā)展認(rèn)識(shí)世界所需的技能, 讓學(xué)生以類似科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí)的學(xué)科。許多原理、現(xiàn)象、規(guī)律等知識(shí)的獲得都依賴于實(shí)驗(yàn)。在探究性的學(xué)習(xí)中，教師通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)好的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析、歸納、類比、聯(lián)想和想象的方法,然后應(yīng)用理論推導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。

如筆者在教學(xué)“蒸發(fā)”的內(nèi)容時(shí)，為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“蒸發(fā)”這一物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解，筆者首先利用投影儀把黃河出現(xiàn)斷流現(xiàn)象的畫面投影到屏幕上。然后提出問題一：黃河水為什么會(huì)出現(xiàn)水流量的減少和斷流現(xiàn)象？問題二：人類應(yīng)怎樣保護(hù)河流？接著給每個(gè)小組的同學(xué)配備一小瓶酒精、棉球及溫度計(jì)。學(xué)生通過棉球把酒精涂在手背上，觀察到手背上的酒精很快變干了, 并且手背上有涼涼的感覺，對(duì)著手背吹氣會(huì)更涼，這是為什么？同學(xué)們各自猜測(cè), 相互討論, 交流意見然后得出結(jié)論: 酒精變干, 這是蒸發(fā)現(xiàn)象; 物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài), 有涼涼的感覺, 這是因?yàn)檎舭l(fā)有吸熱制冷的作用；當(dāng)有風(fēng)吹過手背時(shí)更涼，是因?yàn)榧涌炝苏舭l(fā), 使吸熱加快。

在學(xué)生掌握這一普遍規(guī)律之后，再分成若干個(gè)小組討論上述問題一和問題二, 這時(shí)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),很快回答出黃河流量減少與氣候干燥和水分大量蒸發(fā)有關(guān), 同時(shí)還與森林的亂砍濫伐以及山林植被遭到破壞有著直接關(guān)系。然后教師要求學(xué)生將溫度計(jì)液泡插入酒精中再取出,觀察溫度計(jì)示數(shù)，細(xì)心觀察的同學(xué)會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)的示數(shù)是先下降后上升,再用所學(xué)的原理去進(jìn)一步分析，得出物理規(guī)律，找到解決問題的方法。

二、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,挖掘?qū)嶒?yàn)探究的潛能

探究性學(xué)習(xí)除了課堂上的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)之外，還有課外興趣實(shí)驗(yàn)，包括驗(yàn)證物理規(guī)律，探究物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、想法、制作，或是課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，或是一些小制作、小發(fā)明，由學(xué)生們自行“交流、合作、探究”。探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)一定要能激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象或問題的興趣和思考。

在此期間，教師要引導(dǎo)學(xué)生找到解決問題的合理途徑，并提供相關(guān)的物質(zhì)支持。課外盡可能引導(dǎo)學(xué)生使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)，搞一些小制作、小發(fā)明，撰寫實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的小論文，然后評(píng)出優(yōu)秀作品獎(jiǎng)、創(chuàng)意獎(jiǎng)來鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，讓學(xué)生在操作、觀察、思考中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、創(chuàng)造性地解決問題的能力。

例如：在學(xué)習(xí)電功率知識(shí)的時(shí)候，學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)校照明路燈經(jīng)常被燒掉，是什么原因造成的呢？該怎樣解決這一問題呢？這時(shí)，同學(xué)們猜想, 是不是電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定, 用電器在工作時(shí)，實(shí)際功率大于額定功率造成的？學(xué)生由理性認(rèn)識(shí)上升到感性階段，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生用電壓表測(cè)量電路電壓，證實(shí)這一猜想是正確的。然后，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，將兩個(gè)相同功率的燈泡串聯(lián)在一起接入電路中, 這樣既能保證燈泡的照明, 又能起到節(jié)能的作用。

三、培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和解決實(shí)際問題的能力

示范是促成學(xué)生創(chuàng)造的動(dòng)力。教師可用模擬法、改進(jìn)法指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生則會(huì)模仿教師的示范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以及進(jìn)行簡(jiǎn)單的制作，進(jìn)而過渡到獨(dú)立創(chuàng)作、創(chuàng)新階段。同時(shí)教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與興趣實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生搞小制作，如引導(dǎo)學(xué)生自制小量杯、天平、密度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、開關(guān)、小燈座、電池盒等。

從實(shí)踐中來必須回到實(shí)踐中去。如學(xué)校的電鈴出現(xiàn)失控, 鈴聲小或鈴不響。同學(xué)們會(huì)自發(fā)地組成課外興趣小組, 向電工了解電鈴的工作原理是由控制部分、供電部分和磁場(chǎng)部分組成的，通過觀察分析，得出問題的癥結(jié), 鈴聲不響的原因一般是由于電路出現(xiàn)斷路, 鈴聲小是由于銜鐵彈性差, 或控制螺釘松動(dòng)等原因造成，并且提出改進(jìn)意見。這時(shí)學(xué)生從興趣由感知而上升到理解再創(chuàng)造的過程。

四、培養(yǎng)學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)方式，注重實(shí)驗(yàn)探究

學(xué)生往往認(rèn)為, 實(shí)驗(yàn)必須是在實(shí)驗(yàn)室利用實(shí)驗(yàn)器材來完成，這樣才具有實(shí)驗(yàn)的神秘感。在教學(xué)中，教師可以通過示范，有意識(shí)地加以引導(dǎo), 使他們知道在我們身邊就可以找到很多材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如在講到“摩擦起電”時(shí)，可以拿自己隨身攜帶的圓珠筆、塑料尺在自己的頭發(fā)上摩擦幾下, 讓它去吸引碎紙屑、羽毛等輕小物體。在教授“壓強(qiáng)”一課時(shí)，根據(jù)p=F/S 可知,在壓力一定時(shí), 壓強(qiáng)與受力面積成反比。教師可以請(qǐng)同學(xué)們拿出一支削尖的鉛筆用兩個(gè)手指頭分別接觸筆尖和筆尾部分, 在用力相等的情況下，明顯感到和筆尖接觸的指頭特別難受,由于學(xué)生有親身感受，因此在理解如何增大和減小壓強(qiáng)的原理上達(dá)到事半功倍的效果。

由于教師的講解與示范在學(xué)生中起到潛移默化的作用，久而久之，學(xué)生就能通過就地取材的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

以上簡(jiǎn)述了在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生探究能力,在教學(xué)實(shí)踐中教師明確科學(xué)探究在學(xué)習(xí)中的作用, 對(duì)順利完成新一輪課程改革所提出的讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究這一任務(wù)是有幫助的。