“探究式教学”在物理课堂上的应用

蔡庆美

摘 要：高中物理新课改任务之一是强调课堂的高效学习，为此就需要改变传统的教学模式，而探究式课程教学模式有利于学生变被动接受为主动参与；变个体学习为小组合作学习；变重视掌握、运用为更重视探索过程。

关键词：主动参与；合作学习；探究教学；素质教育

课堂的教学效果与课堂的教学模式关系至大。“情景——探究——体验——应用”是高中物理新课改强调的探究式课程教学模式[1]。探究式教学，就是教师为了提高课堂的教学效果而在教学过程中创设一种类似科学研究的问题和途径，让学生通过主动探索，学会对所收集的信息进行分析和判断，从而培养其创新精神和科学分析能力。

在教学过程，教师和学生是课程实施是两个最具活力的部分。探究式教学的新模式要求教师的“教”和学生的“学”发生哪些相应的转变呢？

一、 变被动接受为主动参与

课堂的教学效果如何，主要看学生是否能有效的学习，其根本一点在于学生学习的兴趣点能否得到调动，学生真正掌握学习的主动权，在教学过程中把教师的“一言堂”变成师生共同参与，双边互动过程，教学才能取得最佳效果[2]。这里随便举个例子，在讲交流电时我们有这样一道题。例：一台理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接U=100■sin100πtV的交变电压，副线圈两端用导线接规格为“6V，12W”的小灯，已知导线总电阻r=0.5Ω，试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光？按照传统的教学模式，老师都是分析讲解，没有给学生一点参与的机会，好的学生早就明白了，但是后进生们仍然一头雾水。有些听着听着就睡着了，问他们睡觉的原因，学生的回答让我惊愕：因为我本来就不会分析又听不懂，没办法参与，当然就睡觉了。那么，什么是参与？学生都发言就是参与吗？课堂上发言是一种表面上的参与行为，关键是看学生是否深入思考了。只有思维参与才能算探究式教学顺利开展。为了解这一道题，我拿过来一台变压器原、副线圈匝数比为10：1，和几盏“6V，12W”的小灯，并且设计了这样几个问题让学生思考：1.请同学画出变压器电能输送示意图。2.考虑怎样用导线把“6V，12W”的小灯直接接到副线圈的两端。3.小灯连接有几种方式？你想采用哪一种？学生从来没有为了解一道题而动手操作实验，一下子课堂气氛非常活跃，大家各抒己见，提供议论、思考。既提高了动手能力，又让学生的思维变被动学习为主动求知，培养他们实践能力和创新精神。教师如果在激活学生思维方面做文章，巧妙地提出问题，引发学生心理上的认知冲突，再给他们想、做的空间和机会，让他们兴奋起来，参与度也会随之增强。

实践证明，学生只有积极、主动、兴奋地参与学习过程，个体才能得到发展。学生参与课堂教学的积极性、深度、广度，将直接影响到课堂的教学效果。

二、变个体学习为小组合作

学生经验背景的差异，造成他们对问题的理解有不同的反应，在探究者的群体中，这种差异反而构成了一种宝贵资源。探究式教学中合作学习是一种有效的教学策略，同学们共同参与学习，在小组活动共同讨论研究，让每个学生都达到一定目标的学习活动。其中教师应根据教学的实际需要，选择有价值的、会产生思维火花的问题，这样有利于学生在独立思考的基础上进行合作。

例如，人造地球卫星绕地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）

A. 半径越大，速度越小，周期越小

B. 半径越大，速度越小，周期越大

C. 所有卫星的速度均相同，与半径无关

D. 所有卫星的角速度均相同，与半径无关

让学生通过小组探究，有的小组虽然考虑的方法不同，得出了结论却是正确的，有的小组虽然考虑的方法相同，得出了结论却是错误的。通过不同的方法、不同观点的比较，学生思维的碰撞，大家自己可以清楚地认识研究人造地球卫星的半径、速度、周期、角速度间的关系时应该注意的问题。在学习过程，大家都积极主动地参与，通过不同的发言、踊跃质疑、耐心聆听、共同探讨来完成。这样合作学习的成功培养了学生人际交往技能，让同学们学会交流、学会参与、学会倾听、学会尊重他人，关键的一点是培养了学生的团队合作精神。

三、变重视掌握、运用为更重视探索过程

在应试教育的今天，高中物理大多都是以已确定规律、定理公式成立的基础上进行的应用，对于探索规律、定理的形成过程，教师往往不是很重视，一笔带过。物理模型的建立在物理中是非常重要的，学生建不起物理模型，就无法应用物理规律来解决问题。这都是物理的过程里非常重要的一环，实际上也是物理方法的形成过程。我们高中物理教师应该认真考虑这个环节。学生常有“一听就懂、一做就错”的感受，就是缺乏这个探究过程的缘故。在探究式教学过程中，让学生亲身体验、亲自经历，教师提出的现象或创设的情景应当是探究性和讨论性的。教师不断监控，及时把握问题讨论的方向，集中学生的注意力，不断培养学生探究能力，最后要求学生给出探究的结果。例如高中物理第一册《牛顿第二定律》，首先要设置简单物理情景，如：光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动，引导学生猜测物体的质量，加速度，拉力三者之间的关系，学生可以有不同的猜测，它们成正比、成反比、不成比例等。然后大家一起来通过实验来探索得出三者之间的定量关系。让学生思考：我们如何来研究F、m、a三者之间的关系？引导学生得出用实验法先确定m，探究a与F的关系；再确定F，探究a与m的关系，最后得出三者的定量关系。鲁科版教材中牛顿第二定律实验不足（夹子很难同时夹住两细线；由于线的弹力，小车要反冲后才能停下，实验误差大），为此设计了用电脑辅助来探索a与F、m关系的实验，如图1。遮光片宽度L，通过光电门时间分别t1和t2，两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时，光电门产生一个脉冲，通过计时器中的三极管放大后，从计算机LPT口输入，调用计算机定时中断来计算时间，然后通过公式a=■求加速度。在判断猜想正确与否的过程上，学生提出猜想，做了实验整个过程学生思维活跃。这种实验探究式教学方法让学生在亲身经历一系列探究活动，感觉自己就是当年的牛顿，很接近伟大的发现，形成科学的探究精神和严谨的学风。

总之，本人认为探究式教学应该是一种比较有效的教学模式。因为它具有很强的实践性、参与性、问题性和开放性。当然不是所有的课堂都要采用探究式教学，有些课堂是纯概念性就没有探究性可言。所以，实际中我们在强调探究式教学的同时，也应提倡教学方式的多样化。只有这样才能更有利地促进学生课堂学习的有效性。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

[2]李雪波.中学物理教学过程中学生主体地位的运用[J].新课程（中学），2013（9）.