如何在物理課堂上實(shí)施探究式教學(xué)

劉孟濤

摘 要：所謂探究式教學(xué)，就是以探究為基本特征的一種課堂教學(xué)活動形式。具體而言，它是指在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體等多種解難、釋疑等嘗試活動，將自己所學(xué)知識運(yùn)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。

關(guān)鍵詞：物理;課堂教學(xué);探究教學(xué);解決問題

新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“物理課程要著眼于學(xué)生的發(fā)展，使學(xué)生獲得終生學(xué)習(xí)的興趣、習(xí)慣及一定的學(xué)習(xí)能力。教學(xué)應(yīng)力求貼近學(xué)生生活，通過學(xué)生熟悉的現(xiàn)象揭示物理規(guī)律，并將其應(yīng)用于社會生活的實(shí)際，即從生活走向物理，從物理走向社會。強(qiáng)調(diào)以物理知識和技能為載體，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)科學(xué)探究精神，進(jìn)而使學(xué)生獲得對物理理解的同時(shí)，在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展。”那么，如何在物理課堂上實(shí)現(xiàn)探究式教學(xué)呢？

一、提出問題是整個(gè)探究的基礎(chǔ)

如果學(xué)生提不出問題，探究很難進(jìn)行下去，為了讓學(xué)生能提出問題，我們可以合理地創(chuàng)設(shè)物理情境，讓學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中提出有關(guān)物理問題，并且要貼近科學(xué)探究活動的主題，避免學(xué)生出現(xiàn)跑題現(xiàn)象。例如，在引出“摩擦力”概念時(shí)，筆者先采用多媒體創(chuàng)設(shè)情景，播放人和馬駒在冰面上滑倒的錄像;然后在擰緊的瓶蓋上涂上潤滑油，讓班上力氣較大的學(xué)生來擰（學(xué)生不容易擰開）。從這些實(shí)踐活動中學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)問題并提出：“為什么人在冰面上易滑倒？為什么涂上潤滑油的瓶蓋不容易打開？”課堂教學(xué)中探究的問題是教材內(nèi)容決定的，到什么時(shí)候應(yīng)該探究什么問題，都是由教材或教師提出的，學(xué)生在這方面很少有鍛煉的機(jī)會。因此，教師除了在課堂上設(shè)計(jì)一些情境讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題之外，還可以引導(dǎo)學(xué)生在課外生活中發(fā)現(xiàn)和提出一些有意義的物理問題。

二、合理啟發(fā)，適時(shí)設(shè)問，積極引導(dǎo)

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識對問題的原因提出大膽的猜想，并要求說出這樣猜的理由，以防胡亂猜。猜想并不是無目的、無根據(jù)地瞎猜，必須進(jìn)行科學(xué)的猜想。有些內(nèi)容學(xué)生比較熟悉很容易猜想出，有些內(nèi)容學(xué)生知道的很少，這時(shí)需要教師積極引導(dǎo)。例如，在探究“影響物體下落快慢的因素”時(shí)，學(xué)生觀察羽毛和石塊的下落，石塊和紙團(tuán)的下落情況后，就能回答出影響物體下落快慢有質(zhì)量、體積、空氣阻力等因素。但在“探究彈性勢能的表達(dá)式”時(shí)，教師不加以引導(dǎo)，學(xué)生是很難猜到彈簧的勁度系數(shù)。

三、指導(dǎo)學(xué)生自己去制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

要制定好計(jì)劃，就要讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：包括器材、過程以及所涉及的表格等。在這一過程中一方面要體現(xiàn)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的思想和方法，另一方面要使學(xué)生明確做事目的，帶著問題去研究。學(xué)生把設(shè)計(jì)的方案提出后能得到教師和同學(xué)的認(rèn)可，會增強(qiáng)他們的自信心。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)創(chuàng)造過程，是探究中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接影響到探究的結(jié)果。我的做法是，先放手讓學(xué)生大膽地去設(shè)計(jì)，組與組之間討論方案的可行性，哪組設(shè)計(jì)的方案好，對確實(shí)設(shè)計(jì)有困難的教師加以積極地引導(dǎo)。例如：在講“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”時(shí)，讓學(xué)生先來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，通過對紙帶分析求出速度并作v-t圖，然后再從圖像探究到什么樣的規(guī)律。在講歐姆定律時(shí)，也可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究電流與導(dǎo)體兩端的電壓，與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，測出數(shù)據(jù)作U-I圖，發(fā)現(xiàn)圖像是過原點(diǎn)的直線，表明電壓與電流的比值是一常數(shù)。同樣，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”時(shí)，也要進(jìn)行相同的環(huán)節(jié)，并做數(shù)據(jù)處理。

四、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的推理和歸納，嘗試對探究結(jié)果進(jìn)行描述、解釋和評估

只有對所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和證據(jù)進(jìn)行分析和論證才能獲取知識得出科學(xué)規(guī)律，這是從動手實(shí)踐上升到建立理論的思維過程。例如：在講“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”時(shí)，由初中的閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時(shí)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，到將插入或抽出線圈時(shí)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，再到將一個(gè)含有電磁鐵的電路，在開關(guān)打開或閉合時(shí)在電磁鐵的外層線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。引導(dǎo)分析上述三個(gè)試驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象的物理過程，并從中歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生了變化，然后通過理論進(jìn)行證明。

五、引導(dǎo)好學(xué)生之間的交流與合作，并改進(jìn)探究方案

交流與合作，這一活動貫徹在整個(gè)探究活動中，能使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。課堂教學(xué)中.我們不僅要注重學(xué)生創(chuàng)造性思維的開發(fā)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，同時(shí)還要重視學(xué)生間的交流與合作。在講“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”時(shí)，其目的就是想讓學(xué)生知道平拋運(yùn)動是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動。通過對平拋運(yùn)動軌跡的觀察，學(xué)生猜想到它在豎直方向的變化規(guī)律很可能與自由落體的規(guī)律一樣。但書中的實(shí)驗(yàn)僅憑眼睛看，還不能準(zhǔn)確的說明兩個(gè)小球同時(shí)落地，讓學(xué)生進(jìn)行交流討論，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)果就有同學(xué)提出用耳朵聽，他們在地上放一個(gè)鋼板，讓大家都安靜，用耳朵聽小球是否同時(shí)發(fā)出撞擊聲，這樣效果反而更好。

總之，由于現(xiàn)行教材中將很多舊的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，并且根據(jù)形勢的發(fā)展增加了很多與實(shí)際緊密結(jié)合的新內(nèi)容，因此在探究性實(shí)驗(yàn)中要如何引導(dǎo)學(xué)生把握原理、方法并具體實(shí)施就成為我們迫切需要解決的問題。其中會碰到很多困難，甚至?xí)咭恍澛?。但是不可否認(rèn)的是，新教材較好地體現(xiàn)了兩大特征：一是將科學(xué)探究貫穿始終;二是提倡從生活走向物理，從物理走向社會。因而在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生動手動腦去解決問題方面起到很大作用，尤其在兩大特征方面為學(xué)生的發(fā)展提供了廣大的空間。