在物理教學中如何開展探究性學習

周靜楓

實施素質教育的核心是培養學生的創新意識和實踐能力，這就要求我們改變妨礙學生創新能力培養的教學觀念．創設教學情境，嘗試一種給學生獨立思考，有足夠思維空間的新型教學模式——開展探究性學習．本文就如何通過物理概念和物理實驗探究教學開展探究性學習談談體會．

一、通過物理概念探究教學，開展探究性學習

物理概念是從大量同類物理現象和物理過程中抽象出來的．所提示的是客觀事物的共同性質和本質特征，是構成物理理論的細胞．怎樣才能糾正在學習物理概念時學生所習慣的死記硬背、盲目理解的學習弊端呢?探究性學習教學模式指出，應按照學生認知規律，以學生為主體，以方法為主線，以實驗為手段、倡導主動參與、親身體會，通過建立概念的一般方法來理解和形成物理概念．

例如，高中物理“自感”的概念的教學．

(1)首先提出探究性問題：當一個回路里的螺線管上電流發生變化時，能產生感應電動勢嗎?

(2)介紹實驗電路圖和實驗裝置；

(3)讓學生根據已有的電磁感應知識去猜想通、斷電時應出現的現象；

(4)然后讓學生注意觀察演示實驗檢驗學生的猜想；

(5)再讓學生討論分析實驗結果；

(6)最后在教師的啟發下共同歸納出產生這一現象的原因，從而建立自感的概念．這樣進行概念探究的教學不僅調動了學生學習的積極性，更重要的是使學生體驗到了一種研究問題的方法，即“提出問題－進行猜想－實驗探究－分析論證－形成概念”．

比如，“洛侖茲力”概念的教學可進行如下探究程序：

(1)首先分析安培力產生的一個必要條件是導體中的自由電荷應定向移動；

(2)提出安培力是大量運動電荷所受磁場力合力的宏觀表現的假說；

(3)再用電子射線管加磁場后電子束偏轉的方向可用左手定則判定的事實，驗證了假設的正確性;

(4)設計出金屬導電的微觀模型，從F＝BIL出發，用數學方法推導出，f=qBv；

(5)通過安培力與洛侖茲力大小、方向、產生條件的比較，找出安培力與洛侖茲力的內在聯系，確定了判斷洛侖茲力方向、電荷運動方向、電荷的電性和磁感應強度方向之間關系的法則，使學生從中感悟到洛侖茲力的概念形成過程和方法，即“問題－假說－實驗驗證－物理模型－數學推導－類比分析－形成概念”．

二、注重探究性實驗教學，指導探究性學習

在教學過程中，通過開展探究性實驗教學有利地激發了學生的興趣，培養了學生的主體意識和創新能力．讓學生通過觀察測量活動和歸納概括的思維方式來建立物理概念和認識物理規律，同時訓練一定的實驗技能，在探求實驗結論的過程中，學生積極性高，較好地激發學生通過手腦并用探求知識的欲望和培養了學生觀察、歸納、概括能力．

對于演示實驗，教師應該努力創造條件，增加學生主動參與實驗的機會，對于一些演示實驗，教師通過精心設計將其轉化為探究性實驗．比如“楞次定律”是電磁學一個重要定律，教師普遍感到難教，學生感到難學，盡管老師在課堂演示，但學生由于被動接受使感性認識不深刻，造成對定律理解不透，時常出錯．如果在課堂上讓學生親自動手探索其中奧妙，既能達到提高教學質量，又能培養學生思維能力的目的．下面就以這一課題為例，探討一下探究性實驗教學．

1．創設情境，提出研究課題

新的教學內容可以由一個個問題呈現出來，這樣學生的學習動機起源于情境變化的刺激，教師盡量創設問題情境，給學生造疑，使其產生濃厚的興趣，針對本節課，可以設計以下幾個問題：

①產生感應電流的條件是什么?

②用所給的實驗器材能否產生感應電流?如果能，請設計電路，并證明電流的存在．

③引起閉合線圈中磁通量變化的方式有幾種?

④產生感應電流是否也產生新的磁場?如果是，能否通過實驗器材用所學的知識判斷產生的磁場的方向?

⑤通過實驗研究由感應電流產生的磁場B′和產生感應電流原磁場B磁通量變化之間關系．

2．設計實驗方案

先讓學生對所提出的問題進行討論，提出解決問題的實驗方案，教師在提問過程中適當加以引導和總結，在實驗前，要求學生一定要判斷好原磁場的磁通量變化及電流表指針偏轉情況，判斷線圈的繞向和感應電流磁場方向，根據研究問題順序先畫出電路圖，列出實驗表格．

3．歸納實驗結論，總結物理規律

實驗完成之后，從表格和圖中比較出感應電流產生的磁場與引起感應電流的原磁場的磁通量變化總是存在著阻礙作用，不是簡單的相反，更不是阻止，而是磁場方向上有“增反減同”的變化．這樣學生由感性認識上升為理性認識，最終豁然開朗，理解了“楞次定律”中的前因后果，既加深了對知識的理解，又使學生的積極性、主動性、創造性得到了極大的發揮，并且能深化知識，用于實踐．

總之，中學物理的探究性學習，必須符合探究性學習特點，適應于不同學生的認知規律；立足課堂教學，發揮實驗優勢，才能在實際的教學中得以實施，以完成建設創新型社會所需求的創新型人才的培養任務．