“發現法”及其在高中物理教學中應用

宋朝軍

摘要:“發現法”是實施素質教育，培養學生的創新精神和實踐能力的好方法。

關鍵詞：“發現法”；高中物理教學

在中學物理教學中應用“發現法”，就是要通過學生對物理實驗、生產活動和生活實踐的觀察研究，進而發現物理現象、總結物理規律、構建知識結構所進行的教學活動過程。

一、“發現法”的理論基礎

美國教育心理學家布魯納在“知識結構理論”中，提倡采用發現法的教學。布魯納認為：認知是一個過程，并且是一個主動的過程。如果學生想掌握呈現在他面前的知識，并把這種知識變成他自己的知識，就必須親自從事“發現的活動”，親自參與構成認知結構這一過程。此種方法注重對所學學科基本結構的學習，強調讓學生在課堂學習過程中，參與知識結構的建設，啟發、引導學生的再發現。就認知或教學活動而言，知識是人類對自然或社會探索過程的一種認知狀態，知識的探索、形成、傳授是一個過程。就物理學而言，其概念、規律、定理、公式、方法等是物理知識的一種狀態，而物理概念的形成、規律的揭示、定理的推理論證、實驗的設計和演示、公式的推導、方法的獲得等就是構建物理知識結構大廈的過程。過程與狀態相比，內涵更豐富，它給人們提供了更為廣闊的思維空間、創新空間。

二、“發現法”的教學模式

“發現法”在教學過程中可劃分為下面的四個教學步驟，每一步都有明確的任務和特點，它們彼此又構成一個整體。

1、提出問題：向學生呈示一個困惑的事件，使學生帶著問題有意識地觀察具體事實。教師應盡量提供一些具體材料，而學生的主要活動是觀察，觀察對象是一些感性的具體事實。

2、建立假設：學生在教師的指導下，通過互相討論，將零碎的材料加以組合，找出它們之間的關系，從而將材料統一在一個完整的假設中。

3、形成抽象概念（或原理）：學生的假說往往是根據對感性材料的觀察將“假設”分成若干方面，各方面間彼此并無實質的聯系。因此，必須將這種主觀的、不確切的假說升華到新的高度，形成概念（或原理）。

4、把學到的知識轉化為能力：將所學概念（或原理）應用到新問題中。在解決實際問題中，會產生對所獲得概念（或原理）的反作用，會對其內涵、外延作不斷的充實和改變，從而有助于能力的轉化。

三、“發現法”的素質教育功能

第一，啟發學生思維，挖掘學生潛能，培養學生分析問題的能力。學生通過自己的“發現”過程，能夠同時體驗到“發現”知識的興奮感和完成任務的自信心，而這種興奮感和自信心對學生具有舉足輕重的作用。教育的目的決不是限于教會學生一個概念、一個定律，更重要的是要使學生樹立信心，相信自己的能力。發現法正是這樣要求學生依靠自己的智力活動來獲得知識。

第二，促進學生由外在動機向內在動機的轉換，培養其科學志趣。傳統教學活動中，學生只能規規矩矩地坐在那里聽老師講課，學生學習的動機僅依賴于外在的贊許或懲罰，長期如此勢必降低學習活動的有效性，培養出“高分低能”的學生。

第三，使學生學會使用試探的方法，培養其發現問題、解決問題的能力和實事求是的科學態度。布魯納認為，學習者在通過練習解決問題和努力發現的實踐中，才能學會逐步地建立科學探索的方法。而這種方法的掌握有助學生解決以后在實際遇到的問題。

第四，使學生把已學的知識系統化、結構化，從而更好的理解和鞏固所學知識。實驗證實，發現學習可以使學習內容按照個人的興趣和認識結構組織起來，這就使這些學習內容易于檢索，使記憶效果更好，并能更好地運用。

四、發現法的應用策略

在發現學習的程序中，創設疑難情境是最重要的一環，也是教師的主導作用能否有效發揮、學生的主體作用能否充分調動的關鍵所在。在創設情境時要注意以下幾個問題：

1、要注意學生的基礎。對不同基礎的學生在創設疑難情境，提出疑難問題時要有所區別。對于基礎好的學生，給其設置的疑難問題應有一定的深度，應給學生留有充分的思維空間和研究余地。對于基礎較差的學生，最好把問題簡單化，防止因問題過難而挫傷學生探究的積極性。要隨著學生對物理知識探究的能力的加強、興趣的提高，而逐漸增加問題的難度。

2、要注意教材特點，充分發揮實驗和現代教育技術的作用。教師在組織學習概念和原理時，只給出一些事實和問題，讓學生積極思考，獨立研究，自行發現并掌握相應的原理和結論。這種方法它突出了物理學以實驗為基礎的學科特點，在教學過程中，發揮學生實驗、演示實驗的作用，同時注意發揮幻燈、電腦等教學設施的作用，調動學生積極探索，發現問題，尋找規律，使學生受到科學方法的訓練，培養學生的觀察能力、科學思維能力和創造能力。

3、教師和學生都要注意擺正其在教學活動中的位置。教師要正確發揮其主導作用，要讓學生充分發揮其主體作用，讓學生自發地、主動地探索，完成獨立認識的過程，科學地認識解決問題的方法，去研究客觀事物的屬性，以發現事物發展的起因和內部聯系，從中找出規律、形成自己的概念。

“發現法”重視對過程的教學，有利于培養科學的思想，形成科學的世界觀、方法論。按照這種方法來組織課堂教學，教師的主導作用就是組織和指導對知識結構的認識，讓學生在學習過程中有效地發揮主體作用，進行主動學習、探索和再發現，以達到培養學生的創造力之目的。

（作者單位：陜西省安康中學）