浅析探究式学习在物理教学中的应用

刘守清

【摘 要】改变传统的教育观念和课堂教学模式,采取“探究性学习教学模式”,切实提高学生参与和体验学习的程度,落实课堂教学学生主体性这一现代教学基本原则。本文阐述了探究式学习模式的内涵,分析了探究性学习模式在中学物理教学中的比较优势,并提出了在物理教学中实施探究式学习模式的可行性策略。

【关键词】探究;物理教学 ;应用

新课程标准把科学探究作为物理教学的内容之一,足以体现科学探究在物理教学中的重要性。作为物理教师,应当努力实现新课程改革的目标,不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,更应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。探究式学习是一种在好奇心驱使下,以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动。本文就中学物理教学中如何应用探究式学习谈谈笔者的做法和体会。

一、创设问题情景,激发探究兴趣

爱因斯坦说过:“提出一个问题比解决一个问题重要得多。”海森堡也说过:“提出正确的问题等于解决了问题的大半”。善于创设问题情景,启发学生积极思维,使学生真正成为认识事物的主体。教师可充分发挥信息技术和物理学科的整合作用,展现给学生一个有趣的故事、物理现象或物理事实,让学生能够从中发现问题并把自己的发现用问题的方式表述出来,在这个基础上,再根据学生的认知情况适当地加以指导,让学生知道什么样的问题有价值,帮助学生形成一个与物理学有关的科学问题。

例如在讲“力的分解”一节时,创设探索情景:取一个质量较大的砝码放在桌面上,要用细线把它提起来,问学生用一根线易断还是两根线易断?学生肯定回答是一根线易断,然后教师演示实验,其结果却完全相反,用一根线可将砝码稳稳地提起,而用两根同样的细线提砝码时,细线却断了。为什么两根线的效果反而不如一根线呢?这时,学生的大脑里立即会产生思维撞击,产生了强烈的求知欲望,此时教师再进行新课教学,效果相当好。在教学中,教师要善于引导学生从真实的情景中发现问题,有针对性地展开讨论,提出解决问题的思路,使学生的认识逐步得到发展。

问题情境的创设主要是通过恰当的情境,提出问题,使教学内容具有新奇性,从而使学生产生好奇心和求知欲,极大地激发学生的探求动机和兴趣,有利于培养学生创新意识和提出问题的能力,最大限度地培养学生的发散性思维,提高探究性学习的兴趣。

二、重视过程教学,获得探究方法

陶行知先生说过:“先生拿做来教乃是真教,学生拿做来学,方是实学。”教师要鼓励学生大胆动手、勤于实践,同时要引导学生学会观察,如整体观察法或者局部观察法等,然后还要进行观察记录。物理教学实质上是展示和发展思维的过程。任何一个概念、定理、定律都经历着由感性到理性的抽象概括过程。在教师的引导下,让学生亲自去实验、体验、揣摩、模拟这个过程,就能领悟知识形成过程中所蕴涵的思想方法,使学生知其然,知其所以然。

例如,在进行万有引力定律的教学时,可以采取这样的方式:先提出问题,由牛顿观察到苹果落地,联想到月亮为何不会落地?思考如果在高山顶上把苹果高速抛出,苹果会落地吗?然后探究新知:由行星的运动规律,猜想太阳对行星的吸引作用,再进一步探究吸引作用的本质规律,地球对物体的吸引、行星对卫星的吸引、太阳对行星的吸引,它们的吸引都是本质相同、规律也相同的力,再推广到万有引力定律。

学生的探究欲望是一种强烈的内心动机,教学中创设一个物理学习中的“探究”氛围,引导学生去发现规律,试图去创造。追根溯源、重视过程教学,学生不只获得一些科学的结论,重要的是发展了学生的抽象概括思维能力,获得探究科学的方法。

三、依托课堂实验,拓展探究思维

物理学是一门以实验为基础的学科。实验的方法是物理学习的基本方法。探究性实验是学生用类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。常言道:“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍”。这是中学物理实验教学的特点。因此,为了提高教学效果,应根据需要开发“实验超市”,将实验主动权交给学生,尽可能让学生多观察、多动手操作,最大限度地提高他们的观察能力、思维能力和实践能力。

例如在学习电场、电场线的内容时,为加深学生对各种电场线的分布的印象,电场线可以采用几种方法进行模拟:用自制的验电羽接感应起电机,使验电羽带电,小球上棉线由于受库仑斥力的作用而排斥开,其形状似点电荷的电场线的分布,若用两个验电羽彼此靠近,使它们带同种或异种电荷,则可清晰模拟同种或异种点电荷形成的电场线的分布;还可以采用花生油与碎大米的混合物作为电介质,放入到装有电极的平底玻璃容器中,使电极带电,同样可模拟演示各种电场线的分布情况。经过这样的演示,电场分布模型可在大脑中留下深刻的印象,同时也激发和培养了学生的科学探究与创新的思想和精神。

四、借助多媒体技术,丰富探究模式

多媒体技术能把生动的动画图象、清晰的文字、注解和优美的声音有机地合成,并显示在大屏幕上,具有很强的真实感和表现力,可以调动学生学习积极性。对一些抽象的概念、难以观察的现象、跨越时空的事物和不需实现的愿望,利用信息技术和多媒体创设问题情境,可以吸引学生注意力,激发学生的探究兴趣。

例如在“电磁感应”这节课中,我们首先提出研究课题:“如何才能利用磁场获得电流?”,让学生展开讨论,设计出实验方案。明确实验的基本环节。然后在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、故障的排除以及结论的得出等一系列环节中,适时地对学生进行点拨,让学生自主地在实验中进行探索。其后,在学生分析实验现象的过程中,再利用计算机动画再现实验过程,把实验中本来看不见的磁感线的分布及其变化展示在计算机屏幕上,此时可以充分利用计算机技术的特长,将穿过闭合电路的磁感线用一种颜色显示,而不穿过闭合电路的磁感线用另一种颜色显示,动画中当线圈移动时可以清楚地看到穿过闭合电路的磁感线条数是否变化,从而使学生可以很快得出正确结论。

多媒体以其本身特有的功能而具备了趣味性的特点。它提供的许多普通的教学手段所难以企及的。借助计算机教学能有效地弥补传统教学的不足,化抽象为具体,把难以理解的内容或不易观察到的事物,用计算机展现出来,调动学生的视觉功能,为突破难点创造良好的氛围。

参考文献

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