例谈探究性学习在物理教学中的应用

发表时间:2015/12/11   来源:《教育学》2015年11月总第89期供稿   作者:余红记
[导读] 湖北省襄阳市老河口竹林桥中学 在理科各科国家课程标准中,科学探究的意义以及如何通过国家标准促进探究式学习实施的问题,得到了普遍的重视。

余红记 湖北省襄阳市老河口竹林桥中学 441800
        摘 要:国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标,就是要改变至今仍然普遍存在的学生被动接受、大习题量反复操练的学习方式,倡导学生主动参与的探究式学习。在理科各科国家课程标准中,科学探究的意义以及如何通过国家标准促进探究式学习实施的问题,得到了普遍的重视。
        关键词:物理 教学 应用
        一、在构建知识过程中引导学生探究
        “速度”是初中生既熟习又陌生的基本概念,更是学生建立比例公式的重要基础,其构建过程成功与否会直接影响后续相似概念的学习,教学中切不可小视。
        我的教学过程是:先问学生百米赛跑时怎样比较运动员运动的快慢?骑车人和步行人的快慢又怎样比较?学生进行正确回答后,利用一个实例:一个女学生跑100米用了20秒,一个男学生跑200米用了35秒,这两名同学运动的路程和时间都不同,其运动快慢又怎样比较呢?学生讨论后一般会得出用路程除以时间的方法,教师分析后可指出这一方法的实质是取相同时间比较路程,只不过这一相同时间取的是单位时间(1小时、1分钟、1秒钟等),最后便可顺利地引入速度的定义。这一构建概念的过程不是直接给出结论,而是学生根据实际需要自然地引入的,因此对速度的定义不仅印象深,而且也能理解其内在的含义。
        在教学“流速与压强的关系”时,首先将一乒乓球放在一个口朝下的漏斗里,问学生:用力向下吹气时,乒乓球会怎样?学生的回答常常多种多样(掉下来、更快向下运动、向侧壁运动等等),接着的实验让学生感到非常奇怪——球不仅不掉,还向上跑,从而激起学生强烈的探究欲望,这时老师并不急于给出答案,而是让学生对着两张下垂并靠近的薄纸片中间吹气亲自进行实验探究,发现两纸不仅不分开,反而会并拢。在学生的求知欲达到最高时,再进行解释得出“流速大的地方压强小”的结论,最后让学生用此理论解释一些自然现象(人为什么不能靠近高速运行的火车?飞机为什么能飞上天?汽车行驶时后面的灰尘怎样运动?等等),这种由学生自行参与探究构建知识的过程比由老师直接讲结论效果往往好得多。
        在物理教学中与此类似的还有密度、压强、功率、比热容、热值等等,这些概念的建立均应从解决实际问题的过程中引入,切不可简单从事。



        二、利用物理学发展史启发学生探究
        现行中学物理学习,离不开物理学史,与物理学家更是密不可分。在教学中按教材内容的需要,适时适量插入历史内容,对优化物理教学,激发学习兴趣,提高思想品德等方面都起到积极的作用。在物理教学中,物理学史以其内容的独特性,在教学中发挥着特殊的作用。将物理学史引入到物理探究性学习中,将物理学上一些重大发现的历程渗透到教学中,让学生自己“参与”物理知识的发现过程,体会科学发现的乐趣和心理上的满足。这样,我们就能在物理教学中培养并不断发展学生学习物理学的兴趣和信心。
        物理学研究中建立了许多理想模型、理想过程和理想实验,运用了观察和实验、类比和联想、猜测和试探、分析和综合、详谬和反证、科学假设等方法。物理学史中大量生动事例说明科学大师们熟练而巧妙地运用这些方法而取得重要成果的过程,利用这些事例可以对学生进行具体的科学方法的培养与训练。如讲授“牛顿第一定律”时着重介绍伽利略所用的理想实验,这种理想实验的方法是一种非常重要的方法。爱因斯坦称:“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法标志着物理学的真正开端,他的最大贡献并不仅仅是他推翻了亚里士多德的观点,而是他为物理学的发展指明了方向。”引导学生真正了解其实质和作用。
        三、用实际问题激发学生探究
        初中学生大都对大自然具有强烈的好奇心,对许多现象具有很强的探究欲望,老师应有效地抓住这一特点,用实际问题激发学生主动探究。
        例如,在探究平面镜成像特点时,可先让学生从平面镜中观察自己的像,再适时提出:平面镜为什么能成像呢?平面镜成像有什么特点呢?有效的问题,会将学生的兴趣一下子吸引住,从而促进学生主动的探究活动。
需要特别强调的是,尽管实验是激发学生探究欲望进行探究学习的好方法,但并不是唯一的方法。指导学生自学,促使学生主动收集资料,告诉学生上网查找,提醒学生注意对身边现象的观察等等都可以激发学生探究学习。关键是教师如何引导,用问题同样可以有效的引导。比如有些比较性的问题(晶体与非晶体、蒸发与沸腾、实像与虚像、质量与重量、电源与电池、电中性与电中和、电流表与电压表的使用、串联与并联的特点、汽油机与柴油机、发电机与电动机、摩擦生热与摩擦生电的区别等)往往能激发学生去主动看书、查资料甚至自发讨论,这种探究学习更方便、更实用、更经常。学生一但养成习惯一定会受益无穷。
        一般对教师来说,采用新的课程意味着要放弃原来熟悉的一套方法和程序,而且有些曾是很成功的做法。合作探究的模式在初中物理教学中的应用是实施新课标的需要,是培养学生探究能力和创新思维的需要,不能仅把它看成一种教学形式,而应把它视为一种教学理念,是让学生真正动起来的理念。它不仅要求学生动手、动脑,而且要求教师和学生之间的互动与合作,这样才能推动教师教学观念的更新,使教师的行为发生与之相适应的变化,从而推进物理课程的改革,达到提高学生科学素养的目的。

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