新課改中職專物理的探究教學淺探

摘要：本文通過教學實例：《摩擦力》“探究摩擦力的大小與哪些因素有關”，《重力》“探究重力的大小與哪些因素有關”，《機械能守恒定律》直觀有效的“觸鼻”演示實驗；《牛頓第一定律》以探討問題的方式充分展示科學家的原發現過程等，展開對如何把探究精神滲透到物理教學中的論述。實施探究教學，讓學生體驗探究過程的曲折和樂趣，發展其科學探究能力，增強他們的創新意識，提高課堂教學效率。

關鍵詞：科學探究 科學素養 科學猜想 再發現過程 亞研究過程 教學模式 探究教學

探究教學，是新課改物理課堂教學中的新點。從國內外物理教育改革的發展趨勢和研究成果來看，應當用科學探究的思想指導高中物理教學改革。科學探究體現了物理學的本質特征，是物理教學的重要組成部分。科學探究與物理知識的建構是一個統一的過程。科學探究能激發學生學習物理的內在動機，使學生有效地學習物理。

一、正確理解探究教學

中學物理探究式學習主要是指在物理課堂教學中，學生在教師指導下，用科學探究方式去獲取知識、應用知識、解決問題的學習方式。這里，學生的探究學習是在教師的指導下，班級集體教學的環境中進行的，而教師的主要角色則是探究性學習的組織者、引導者與合作者。“用類似科學研究的方式”，即讓學生通過“觀察、比較、分析，發現、提出問題，作出解決問題的猜想，嘗試解答并進行驗證”的過程去揭示知識規律，求得解決問題的方法和途徑，其實質是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法，從而培養學生主動探究、獲取知識、解決問題的能力。

職專生對物理的理解和認識是通過親身經歷的學習過程逐漸形成的。物理課不應當是聽課、記筆記、做實驗、做習題的結合，而應當是在教師的指導和幫助下不斷探究物理現象的本質與內在聯系的過程，將科學探究作為物理教學改革的指導思想，這是體現物理學的本質與促進學生科學素養發展相統一的要求，是物理教育發展的趨勢。

二、如何把探究精神滲透到物理教學中

（一）要善于運用實驗進行探究教學

物理學科是以實驗作為載體的，許多現象可以說明所要講述的物理知識。在教學中我通過探究實驗的設計，讓學生去發現問題，尋找解決問題的方法。探究實驗的教學首先要提出所要探究的問題，提出的問題要新，要有一定的趣味性，以充分調動學生的積極性。在學習《摩擦力》時我提出：我們都知道，走路靠的是摩擦力，平時我們走得很穩，可是下雨天走路容易摔跤，想知道是什么原因嗎？那我們就一起來“探究摩擦力的大小與哪些因素有關”。下面就讓學生進行分組探究實驗：一組探究摩擦力與接觸物體的材料是否有關，二組探究摩擦力與接觸物體的粗糙程度是否有關，三組探究摩擦力與正壓力是否有關。其次要引導學生根據已學過的物理知識和生活經驗，對問題進行科學猜想，鼓勵大膽提出假設，開展討論，分組設計檢驗猜想的實驗方案，包括選用哪些實驗器材、先后測量哪些物理量、具體如何操作等。例如在《重力》一節的教學中，“探究重力的大小與哪些因素有關”，要引導學生猜測重力的大小與形狀、體積、質量等因素是否有關，并設計選用相關材料進行探究。再次讓學生通過親身參與探索實踐活動，去獲得積極的情感體驗，逐步形成一種在日常學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、積極求知的心理傾向。例如在《機械能守恒定律》的教學中，我安排了“觸鼻”演示，裝置很簡單，效果卻不錯。取約二米長的線繩系在天花板上，下端拴一鐵球。演示時，請學生中的“勇敢”者上來，讓繩拴著的鐵球偏離平衡位置，恰好能碰到參與者的鼻子，這時釋放鐵球，當鐵球返回時，不管是下面的觀看者還是上面的參與者都十分緊張，而鐵球卻在剛要碰到參與者的鼻了時戛然而止，參與者安然無恙。由于學生參與了整個演示過程，感受十分深刻，對理解“機械能守恒定律”很有幫助。

（二）在概念的形成及規律的建立中進行探究教學

對概念的形成及規律的建立，這應是課堂教學的重頭戲，對這一過程教師必須加以充分的“稀釋”，使學生知道其來龍去脈，從中體驗物理學家研究問題的方法及科學探索的艱辛。例如《牛頓第一定律》的教學，如果只是簡單地告訴學生一個靜態的結論，而不是引導學生循著規律的發現過程去體驗一番，這不能不說是教學的一大缺憾。為此，在傳授知識的同時，必須注重挖掘隱含在知識背后的科學方法，使其成為發展學生科學思維的源頭活水。在這一節中我安排學生探討以下幾個問題：

1.亞里士多德根據直覺得到的觀點錯在哪里？（由于時代的局限性，亞里士多德沒有考慮摩擦力的存在。）

2.伽利略研究問題的方法有何特點？（實驗事實+科學推理=正確結論，這種研究方法對以后的科學研究工作具有重大的指導意義。）

3.伽利略對科學的貢獻是什么？（“毀滅直覺的觀點而用新的觀點來替代它。”——愛因斯坦）

4.笛卡兒對伽利略的表述作了何種改進？（運動的方向性問題，伽利略時代還沒有把物理量區分為矢量和標量。）

5.牛頓又是如何補充和完善前人的理論的？（①物體的運動并不需要力去維持，②提出了慣性的概念。牛頓第一定律實際上是伽利略思想的繼承。）

6.牛頓第一定律揭示的是什么自然規律？（力和運動的正確關系）

7.你對牛頓“如果說我在科學上有什么貢獻的話，那是因為我是站在巨人的肩膀上，比別人看得更遠的緣故”這個說法有何感想？（這是一句實事求是的摯語。）

在牛頓第一定律的教學中，教學重點應定位在充分展示科學家的原發現過程及揭示伽利略的研究問題的思想方法上，在教育和教學的層面上進行適當的剪輯和編制，讓學生追根溯源，使教學過程真正成為學生內心體驗和主動參與的“再發現過程”或“亞研究過程”，使學生真實體會到真理的發現過程是一個螺旋式上升過程。

（三）要善于用邏輯推理與數學推導的方法進行探究教學

許多物理學的規則、公式，都是運用已學過的舊知識在具體的條件下，通過數學的嚴密推導而得出結論，這又是一個學習的重點，涉及到兩個方面：其一為邏輯推理方式，其二為思維的方法。例如，力學中的動能：我們不僅要知道其表達式，更應知曉其推導過程：外力對物體做的功，如果用表示物體的動能，則有：根據牛頓第二定律和運動學公式，可得：則我們把它叫做動能。

三、對物理探究教學的建議

探究式教學作為一種現代物理教學模式，應作為我們教學改革和發展的方向，但不可能一步到位。在目前，關鍵在于教師對于探究性教學的認同和對于有效的物理教學的責任感，同時，教師自身對科學探究的理解和引導學生開展科學探究的能力也是非常重要的。

教師可以根據學校和學生的實際情況，將科學探究作為物理教學的指導思想，從以下三個方面入手，逐步改變傳統的教學模式，向探究教學的方向發展。第一，將科學探究的思想體現在具體的教學方式和方法之中。例如伽利略開創了實驗研究的先河，他對自由落體的研究堪稱科學探究的典范；牛頓經過對天體運動的長期思考，最終發現了萬有引力，將地球與天體的運動規律統一起來，這都是科學探究歷程中的豐碑。第二，就像科學家的探究過程一樣，學生的探究方式是靈活多樣的，而不是一整套具體的模式和程序，教師應注意啟發學生探究的積極性，培養他們自主探究的意識和能力。第三，科學探究并不一定需要裝備良好的實驗室，教師要想辦法利用生活中的低成本的物品，因陋就簡引導學生開展探究活動。

參考文獻：

［１］中華人民共和國教育部.全日制普通高級中學物理課程標準.

［２］郭玉英，盧俊梅譯.“為概念轉變而教”策略綜述.物理教師，2003年5、6期連載.