“发现法”及其在高中物理教学中应用

宋朝军

摘要:“发现法”是实施素质教育，培养学生的创新精神和实践能力的好方法。

关键词：“发现法”；高中物理教学

在中学物理教学中应用“发现法”，就是要通过学生对物理实验、生产活动和生活实践的观察研究，进而发现物理现象、总结物理规律、构建知识结构所进行的教学活动过程。

一、“发现法”的理论基础

美国教育心理学家布鲁纳在“知识结构理论”中，提倡采用发现法的教学。布鲁纳认为：认知是一个过程，并且是一个主动的过程。如果学生想掌握呈现在他面前的知识，并把这种知识变成他自己的知识，就必须亲自从事“发现的活动”，亲自参与构成认知结构这一过程。此种方法注重对所学学科基本结构的学习，强调让学生在课堂学习过程中，参与知识结构的建设，启发、引导学生的再发现。就认知或教学活动而言，知识是人类对自然或社会探索过程的一种认知状态，知识的探索、形成、传授是一个过程。就物理学而言，其概念、规律、定理、公式、方法等是物理知识的一种状态，而物理概念的形成、规律的揭示、定理的推理论证、实验的设计和演示、公式的推导、方法的获得等就是构建物理知识结构大厦的过程。过程与状态相比，内涵更丰富，它给人们提供了更为广阔的思维空间、创新空间。

二、“发现法”的教学模式

“发现法”在教学过程中可划分为下面的四个教学步骤，每一步都有明确的任务和特点，它们彼此又构成一个整体。

1、提出问题：向学生呈示一个困惑的事件，使学生带着问题有意识地观察具体事实。教师应尽量提供一些具体材料，而学生的主要活动是观察，观察对象是一些感性的具体事实。

2、建立假设：学生在教师的指导下，通过互相讨论，将零碎的材料加以组合，找出它们之间的关系，从而将材料统一在一个完整的假设中。

3、形成抽象概念（或原理）：学生的假说往往是根据对感性材料的观察将“假设”分成若干方面，各方面间彼此并无实质的联系。因此，必须将这种主观的、不确切的假说升华到新的高度，形成概念（或原理）。

4、把学到的知识转化为能力：将所学概念（或原理）应用到新问题中。在解决实际问题中，会产生对所获得概念（或原理）的反作用，会对其内涵、外延作不断的充实和改变，从而有助于能力的转化。

三、“发现法”的素质教育功能

第一，启发学生思维，挖掘学生潜能，培养学生分析问题的能力。学生通过自己的“发现”过程，能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心，而这种兴奋感和自信心对学生具有举足轻重的作用。教育的目的决不是限于教会学生一个概念、一个定律，更重要的是要使学生树立信心，相信自己的能力。发现法正是这样要求学生依靠自己的智力活动来获得知识。

第二，促进学生由外在动机向内在动机的转换，培养其科学志趣。传统教学活动中，学生只能规规矩矩地坐在那里听老师讲课，学生学习的动机仅依赖于外在的赞许或惩罚，长期如此势必降低学习活动的有效性，培养出“高分低能”的学生。

第三，使学生学会使用试探的方法，培养其发现问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度。布鲁纳认为，学习者在通过练习解决问题和努力发现的实践中，才能学会逐步地建立科学探索的方法。而这种方法的掌握有助学生解决以后在实际遇到的问题。

第四，使学生把已学的知识系统化、结构化，从而更好的理解和巩固所学知识。实验证实，发现学习可以使学习内容按照个人的兴趣和认识结构组织起来，这就使这些学习内容易于检索，使记忆效果更好，并能更好地运用。

四、发现法的应用策略

在发现学习的程序中，创设疑难情境是最重要的一环，也是教师的主导作用能否有效发挥、学生的主体作用能否充分调动的关键所在。在创设情境时要注意以下几个问题：

1、要注意学生的基础。对不同基础的学生在创设疑难情境，提出疑难问题时要有所区别。对于基础好的学生，给其设置的疑难问题应有一定的深度，应给学生留有充分的思维空间和研究余地。对于基础较差的学生，最好把问题简单化，防止因问题过难而挫伤学生探究的积极性。要随着学生对物理知识探究的能力的加强、兴趣的提高，而逐渐增加问题的难度。

2、要注意教材特点，充分发挥实验和现代教育技术的作用。教师在组织学习概念和原理时，只给出一些事实和问题，让学生积极思考，独立研究，自行发现并掌握相应的原理和结论。这种方法它突出了物理学以实验为基础的学科特点，在教学过程中，发挥学生实验、演示实验的作用，同时注意发挥幻灯、电脑等教学设施的作用，调动学生积极探索，发现问题，寻找规律，使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力、科学思维能力和创造能力。

3、教师和学生都要注意摆正其在教学活动中的位置。教师要正确发挥其主导作用，要让学生充分发挥其主体作用，让学生自发地、主动地探索，完成独立认识的过程，科学地认识解决问题的方法，去研究客观事物的属性，以发现事物发展的起因和内部联系，从中找出规律、形成自己的概念。

“发现法”重视对过程的教学，有利于培养科学的思想，形成科学的世界观、方法论。按照这种方法来组织课堂教学，教师的主导作用就是组织和指导对知识结构的认识，让学生在学习过程中有效地发挥主体作用，进行主动学习、探索和再发现，以达到培养学生的创造力之目的。

（作者单位：陕西省安康中学）