淺談物理教學與學生探索能力的培養(yǎng)

[摘要]當今的知識經(jīng)濟和網(wǎng)絡(luò)信息時代需要創(chuàng)造性人才，學校教育應(yīng)該面向社會，順應(yīng)時代要求，培養(yǎng)具有較高探索能力的學生，本文從物理教學的角度，在保護學生好奇心，引導學生理論聯(lián)系實際等方面闡釋學生探索能力的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]物理教學 探索能力 學習興趣

我們正處在知識經(jīng)濟和網(wǎng)絡(luò)信息時代，當今社會需要的不是知識的容器而是創(chuàng)造性的人才。創(chuàng)造性人才的本質(zhì)在于創(chuàng)造，而想要有所創(chuàng)造必須具有主動探索的能力。作為當今時代的一名教育工作者，如何培養(yǎng)學生的探索能力便成為一個很重要的問題。在中學物理教學過程中，重視培養(yǎng)學生的探索能力，也是全面提高學生智力水平的重要途徑。筆者根據(jù)學生的實際情況，通過自己的教學實踐得來的經(jīng)驗，對于如何培養(yǎng)學生的探索能力簡單地談一下自己的觀點。

一、教師在教學過程中要注意保護學生的好奇心

好奇心是學生對未知世界探究欲望的表現(xiàn)，是學生走向創(chuàng)造的起點。有了好奇心才會有探究、探索的熱情，有探索才會有所發(fā)現(xiàn)。好奇心對原始創(chuàng)新是至關(guān)重要的，原始創(chuàng)新不是事先能夠預(yù)料的，往往是在好奇心的推動下，最后才得出來的。那么，如何培養(yǎng)學生的好奇心呢？

1.激發(fā)學生的學習興趣

愛因斯坦說過，“熱愛是最好的老師。”初中的學生好奇心強，而好奇心又是激勵人們探索知識的起點，是促使學生主動學習的內(nèi)在動力。在教學過程中要時時注意學生的好奇心，激發(fā)他們的學習興趣，促使學生以積極的態(tài)度學習。記得我講到動能和勢能時，我出了這樣一個題目：一輛汽車勻速下坡，問它動能的大小怎樣變化？按照我們的思維，汽車由于做勻速運動動能的大小是不改變的。有個學生卻說：“老師，不對，我認為動能是減小的。”我就很感興趣，問他：“為什么？”他說：“汽車在運動的過程中要耗油，耗了油之后質(zhì)量減小了，所以動能也就減小了。”大家都知道按照物理學角度分析，這方面是不考慮的，但是，學生能提出這樣的問題確實不錯，我給予了他鼓勵。在以后的物理課上，他顯得更加積極主動。

2.發(fā)揮教師的主導作用，提高、鞏固、強化學生的學習興趣，并使之逐步深化

培養(yǎng)學生的學習興趣，不僅能充實學生的學習生活，而且對將來在事業(yè)上的選擇將產(chǎn)生深遠的影響。興趣的發(fā)生發(fā)展一般要經(jīng)歷有趣、樂趣、志趣這三個階段。中學階段層次的學生思想不穩(wěn)定，興趣易轉(zhuǎn)移，如果單靠有趣的實驗，生動的講評等直接興趣，不大可能使學生的積極性得到保持和發(fā)展。因此，為了進一步提高、鞏固、強化學生的興趣，在教學中應(yīng)加強學生對掌握物理知識的必要性和重要性認識的教育，通過間接興趣的培養(yǎng)，使學生的學習興趣逐步深化。要讓學生有機會觀察到豐富多彩的自然現(xiàn)象，最好是親手做實驗。現(xiàn)在，在西方國家的每一座城市里，基本上都建有博物館、科學館，大力發(fā)展科普事業(yè)。波士頓的科技館是世界上最好的科技館之一，里面非常有趣，它有好多實驗可以讓你動手做，很多小孩一進去，就不想出來了。對于這種設(shè)施，社會上需要建，學校更需要建，目的就是要喚醒大家在中學和小學沉睡的好奇心和興趣。

3.教師在教學過程中要引導學生善于提出問題

物理學研究始于問題，提出問題對物理學研究來說意義重大，諾貝爾獎獲得者、著名美籍華裔科學家李政道說：“對于科研工作者來說，最重要的是自己會不會提出正確的問題”，而物理學家海森堡則說：“提出正確的問題，往往等于解決了問題的大半”。 1900年4月27日，開爾文在英國皇家學會以“19世紀熱和光的動力理論上空的烏云”為題所作的長篇演講中，雖然認為物理學是萬里晴空，但又說：“動力學理論斷言熱和光都是運動的方式，可是現(xiàn)在，這種理論的優(yōu)美性和明晰性被兩朵烏云遮蔽得黯然失色了。第一朵烏云是隨著光的波動理論而出現(xiàn)的。菲涅耳和托馬斯#8226;楊研究過這個理論；它包括這樣一個問題：地球如何通過本質(zhì)上是光以太這樣的彈性固體而運動呢？第二朵烏云是麥克斯韋一玻耳茲曼關(guān)于能量均分的學說。”后來的歷史發(fā)展告訴我們：正是這“兩朵烏云”導致了現(xiàn)代物理的兩個重大理論的建立，即相對論和量子論的建立。因此，問題往往預(yù)示著偉大發(fā)現(xiàn)。重大問題必定帶來現(xiàn)有理論的大突破、大發(fā)展。從以上事實可知，物理學研究與創(chuàng)新的起點不是已有的問題，而是從現(xiàn)象和事實中提出新的問題。提出新問題是科學研究的最重要一環(huán)。一個人一旦向自己提出了某個問題，產(chǎn)生解決它的欲望，形成了“問題意識”，就能夠更敏銳地感受和覺察與該問題有關(guān)的信息，提高對無關(guān)信息的抗干擾能力。問題使人的注意力具有明顯的指向性與選擇性，對持續(xù)進行有目標的思維、探索活動形式具有顯著的激勵功能。

因此，我們廣大物理教師應(yīng)著眼于促進學生的全面發(fā)展，因勢利導，充分保護和調(diào)動學生的積極性。我們因該從活躍課堂教學氣氛的角度，強化學生的“問題提出”意識，提高學生的“問題提出”能力。

1.要使學生善于提出問題，教師首先會設(shè)計問題

首先，教師要精心設(shè)計問題，注意難度適應(yīng)，過難的問題會挫傷學生參與的積極性，“老虎吃天，無從下口”；過于簡單的問題，學生無意動腦，不利于培養(yǎng)學生思維的深度。

其次，教師要盡量減少瑣碎提問，應(yīng)該設(shè)計一組有層次，有梯度的問題，考慮好問題與問題的銜接和過渡，靈活運用組合，要讓學生“跳一跳，摘桃子”，要盡可能使傳授的知識有層次，利用問題組和問題庫來引導學生深入思考，從而形成結(jié)構(gòu)知識。

2.循循善誘，讓學生學會發(fā)問

心理學家表明：由于學生認知水平和年齡的限制，在認知能力上存在著一定的局限性。因此，教師在教學中要培養(yǎng)學生敢于向教師發(fā)問，向教材發(fā)問，向權(quán)威發(fā)部，樹立“不唯書，不唯師，不唯實”的求實精神。引導學生結(jié)合生活實踐提問，學生的提問結(jié)合自己的生活實際是學生不斷發(fā)展的持續(xù)內(nèi)力。

中學階段的學生對于物理教材要求掌握的知識和技能往往不能自覺的產(chǎn)生探索欲望，或者不能進行嚴密的科學探索。在這種時候，教師要及時的提出科學、嚴密有利于引導學生進行的思維活動的問題。比如，在講《電容，電容器》這節(jié)課時學生對于電容這個概念很難理解，單純的講電容這個概念學生會覺得枯燥抽象、難于理解。我就從另一角度提出問題“容器的裝水量與水面高度、容器底面積什么關(guān)系？再和電容器的相應(yīng)量對比能總結(jié)出什么？”學生通過分析對比就能很形象地把概念弄懂，從而是教學收到良好的效果。學生在學電流時，對于“電流是由電荷的定向移動形成的”這句話往往理解不深。我就提出這樣一個問題“幾個燈泡串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)的瞬間，幾個燈泡同時亮了。看來電流的形成是相當快的。有些同學從這里得出結(jié)論：電子定向移動的速度一定也相當快。這種想法對嗎？”提出這樣的問題之后學生就會在腦中產(chǎn)生了疑問，從而會產(chǎn)生探索這一問題的強烈欲望。

二、教師在教學過程中要引導學生從課本中走出來

引導學生把物理學的一些研究方法和創(chuàng)新思維相結(jié)合。早在伽俐略時代就已形成了把科學實驗、數(shù)學推理和邏輯思維有機而巧妙地相結(jié)合的物理學研究方法。這一方法是符合辯證唯物論和認識論原理的，因而也符合創(chuàng)新的一般原理。比如，在學習測量時，先給大家講了一個例子：一個科學家走進工廠，拿起一個燈泡問身邊的大學生燈泡體積怎么算？大學生立即動手并運用復雜的數(shù)學知識開始計算燈泡的體積。科學家見狀說，不用這么復雜，給我一個盛水的容器就可以了。實際上燈泡排開水的體積就是燈泡的體積，這里科學家用的就是創(chuàng)造性思維。

用發(fā)散思維則可以進行一題多解，一題多思等。如學習“阿基米德原理”后，可以思考：某容器中盛了一定量的水，水面上浮著一塊冰。（1）如果冰熔化后水面怎樣變化？（2）若冰塊中包有一實心鐵塊，冰熔化后水面如何變化？（3）若此冰塊較大，下部對容器底有壓力，則冰熔化后水面如何變化？（4）往水中加足夠多的食鹽，冰熔化后，液面如何變化？在鍛煉學生創(chuàng)新思維的同時，也加深了對物理知識的理解。

1.為了調(diào)動學生學習的積極性，引發(fā)學生對科學探究的熱情，教師就不能只拘泥于課本，必須從課本中走出來

教師要引導學生打破自己的思維定勢，鼓勵學生異想天開，從不同角度思考問題。

在講到電路圖的相關(guān)知識時，我從《故事會》上看到這樣一個題目：有兩間密封的屋子，第一個屋子有三盞燈，第二間屋子有三個開關(guān)，每個開關(guān)能控制一盞燈。要求每間屋子只能進去一次，讓你判斷出哪一個開關(guān)控制著哪一盞燈。不少同學立即拿筆畫電路圖看電路時怎樣連接的，這種想法就是受了思維定勢的影響，這樣是無論如何也解決不出這道問題的。正確答案是：先去有開關(guān)的屋子打開一個開關(guān)讓一個燈亮幾分鐘，然后關(guān)閉接著打開第二個開關(guān)，再去第二間屋子，摸燈泡發(fā)熱的則由第一個開關(guān)控制，亮的則由第二個開關(guān)控制，不發(fā)光的由第三只開關(guān)控制。提出這樣的問題既可以活躍課堂氣氛，又利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，提高了學生對問題的探索興趣。

2.教師在教學過程中要給學生創(chuàng)造豐富的物理環(huán)境，聯(lián)系生活實際引起學生的探索興趣

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，在學習物理的過程中加強學生實驗和知識的運用，開展豐富多彩的課外實踐活動，把物理教學引向日常生活和生產(chǎn)實際。這樣可以擴大學生的生活面和知識范圍，讓學生見的廣一點，聽得多一點。這樣，可以開闊學生的視野，增加學生的求知欲望，他們對于新事物、新知識的探索興趣也就會不斷增加。舉例來說學生在學“噪聲”的相關(guān)知識時，就可以帶領(lǐng)學生去一些比較繁華的地方做一些社會調(diào)查，讓學生通過自己的親身體會得出噪聲的來源和噪聲的危害，但要注意學生的人身安全。這樣，就可以補充課堂之不足，還可以引起學生研究問題、探索問題的興趣。

總之，探索能力是當今社會對人才的重要要求，各種教學都應(yīng)該重視探索能力的培養(yǎng)，而對于實踐性、操作性很強的物理教學更不可忽視培養(yǎng)這方面的能力。

參考文獻：

［1］袁金華.課堂教學論.江蘇教育出版社.

［2］《中小學教師視野中的基礎(chǔ)教育課程改革》——《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》學習導引.東北師范大學出版社.

［3］李友興.基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高中物理教學模式的研究和實踐[J].中國電化教育.

［4］閻金鐸，田世昆.中學物理教學概論.高等教育出版社.

［5］李森，于澤元.對探究教學幾個理論問題的認識.教育研究，2002.

(作者單位：江西寧都師范學校）