淺談“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”在物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：調(diào)查研究表明，高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理困難的主要原因是沒(méi)有深刻地理解、掌握物理規(guī)律。“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”在物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用，是通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，獨(dú)立探究，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程，可有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，改善學(xué)生學(xué)習(xí)物理的狀況。

關(guān)鍵詞：物理規(guī)律；發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法

物理規(guī)律（包括定理、定律、原理、公式等）反映了物理現(xiàn)象、物理過(guò)程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維、想象和數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的產(chǎn)物，它的形成過(guò)程蘊(yùn)含著極為可貴的物理方法、物理思維，所以物理規(guī)律的教學(xué)既是物理教學(xué)的核心內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。

“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”是指教師在學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律時(shí)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生積極思考，獨(dú)立探究，從中找出物理規(guī)律的教學(xué)方法。教師只扮演學(xué)習(xí)促進(jìn)者的角色，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、做出猜想、驗(yàn)證猜想、搜集分析數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生順利完成探索、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。

一、高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)狀分析

調(diào)查研究表明，大多數(shù)高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，教師教的物理概念、規(guī)律、方法都能理解，在老師的指導(dǎo)下做實(shí)驗(yàn)也能成功，聽(tīng)老師講解例題，感到處理問(wèn)題很簡(jiǎn)單，可自己動(dòng)手做題卻無(wú)從下手，或是一做就錯(cuò)，所以很多學(xué)生認(rèn)為高中物理難學(xué)。造成這種情況的原因是多方面的，其主要原因是對(duì)物理概念和物理規(guī)律的理解不夠深刻，無(wú)法靈活地應(yīng)用物理概念和物理規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題，時(shí)間長(zhǎng)了，對(duì)物理產(chǎn)生畏懼的心理，感覺(jué)物理越來(lái)越難，所以改善這種學(xué)習(xí)狀態(tài)的方法還是在課堂上。

傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生一般處于比較被動(dòng)的狀態(tài)，教師教什么，學(xué)生就學(xué)什么，課堂上沒(méi)有重現(xiàn)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過(guò)程，學(xué)生沒(méi)有掌握獲取知識(shí)的方法，課后，學(xué)生能記住所學(xué)的知識(shí)，卻不能很好的理解這些物理規(guī)律需要滿足的條件，只能在課后通過(guò)大量的習(xí)題來(lái)幫助理解和掌握物理規(guī)律。學(xué)生在解題過(guò)程中不斷受挫，學(xué)習(xí)物理的信心開(kāi)始下降，到最后對(duì)物理產(chǎn)生恐懼的心理。針對(duì)高中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的實(shí)際情況，需要建立一個(gè)符合高中學(xué)生學(xué)情的教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。

教學(xué)模式有很多，如問(wèn)題討論法、實(shí)驗(yàn)探究法、自學(xué)指導(dǎo)法、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法等等，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法涵蓋了前面幾種教學(xué)方法，應(yīng)用在物理規(guī)律教學(xué)中更能激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題意識(shí)，也更能重現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。

二、“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”在物理規(guī)律教學(xué)中的意義

任何一個(gè)物理規(guī)律的建立都有一個(gè)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，即“提出問(wèn)題、做出猜想、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論”的過(guò)程，那么發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法在物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用有著其他教學(xué)方法不可替代的作用。

第一、有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。蘇霍姆林斯基說(shuō)：“在學(xué)生的心靈深處無(wú)不存在著使自己成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者的愿望。” 興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，學(xué)生只要對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生了興趣，他就會(huì)全身心地投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。提高學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。

第二、學(xué)生參與發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程，有利于學(xué)生深刻地理解物理規(guī)律的含義及規(guī)律需要滿足的條件。

第三、有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。經(jīng)常在探索發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)中學(xué)習(xí)，學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)意識(shí)與能力會(huì)得到有效的訓(xùn)練與培養(yǎng)，展現(xiàn)多彩的創(chuàng)造個(gè)性。

將“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”應(yīng)用于物理規(guī)律教學(xué)中，讓學(xué)生感受到物理的魅力和學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律是潛在于生活中的自然規(guī)律，從而從根本上改變他們學(xué)習(xí)物理的態(tài)度，從怕學(xué)習(xí)物理到愛(ài)學(xué)習(xí)物理。

三、“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”的教學(xué)主干

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律的求知欲望。

“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”是以問(wèn)題為中心的學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情境，在學(xué)生心里造成一種懸而未決但又必須解決的求知狀態(tài)來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲，是完成發(fā)現(xiàn)式教學(xué)的起點(diǎn)。物理規(guī)律與生產(chǎn)、生活有著緊密的聯(lián)系，我們創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境最好來(lái)自于生活，能更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲。

案例一：在《平拋運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)中，可先引入一個(gè)視頻游戲：飛機(jī)投彈，要投中運(yùn)動(dòng)著的敵艦。讓學(xué)生操作，有的學(xué)生總是投不中，所以很想知道為什么，有的學(xué)生每次都投中了，卻不知道其規(guī)律是什么，課堂上馬上出現(xiàn)議論紛紛的狀態(tài)，學(xué)生的求知欲望就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。

這樣創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，可以讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，學(xué)完規(guī)律后，應(yīng)用它可以輕而易舉地解決這個(gè)問(wèn)題，學(xué)完新知識(shí)后很有成就感。

2.利用已有的知識(shí)分析問(wèn)題，進(jìn)行合理地猜想

“科學(xué)猜想”是研究物理規(guī)律的一種方法，根據(jù)已有的知識(shí)對(duì)未知的物理規(guī)律做出假設(shè)。科學(xué)猜想可以激發(fā)和保持學(xué)生對(duì)所研究問(wèn)題的興趣和注意力，產(chǎn)生進(jìn)一步探索的求知愿望，學(xué)生更加明確研究問(wèn)題的方向性。

案例二：在《動(dòng)量守恒定律》的教學(xué)中，教師展示兩輛綁著磁鐵的小車放在光滑的桌面上（理想化處理）。讓兩根磁鐵的N極相對(duì)，學(xué)生觀察到兩小車被釋放后相互遠(yuǎn)離。教師提出問(wèn)題一：兩車動(dòng)量為什么會(huì)發(fā)生改變？根據(jù)上節(jié)課學(xué)習(xí)的沖量的知識(shí)，學(xué)生可以解決這個(gè)問(wèn)題：兩車各自受到的合外力的沖量是改變兩車動(dòng)量的原因。教師提出問(wèn)題二：若將甲車和乙車看成一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量是否會(huì)發(fā)生變化？學(xué)生會(huì)在前面分析的基礎(chǔ)上猜想：由于這個(gè)系統(tǒng)不受到外力作用，合外力的沖量等于零，那么這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量就不會(huì)發(fā)生變化。

這樣引導(dǎo)學(xué)生做出猜想，讓猜想有理有據(jù)，不是憑空想象，既培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的學(xué)習(xí)方法，又為后面的實(shí)驗(yàn)探究指明了方向。

3.利用實(shí)驗(yàn)探究的方法檢驗(yàn)猜想

學(xué)生做出合理猜想后，要想辦法檢驗(yàn)自己的猜想是否正確。這個(gè)過(guò)程一方面是暴露學(xué)生各種疑問(wèn)、困難、障礙和矛盾的過(guò)程，另一方面是展示學(xué)生聰明才智、獨(dú)特個(gè)性、創(chuàng)新成果的過(guò)程。因此，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法更強(qiáng)調(diào)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生探索新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn)，要給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行探索研究。物理課堂上最好的檢驗(yàn)方法就是實(shí)驗(yàn)探究法。

案例三：《動(dòng)量守恒定律》的教學(xué)

在案例二中，學(xué)生猜想系統(tǒng)總動(dòng)量不發(fā)生變化。這個(gè)猜想要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)驗(yàn)證。為了滿足系統(tǒng)不受外力的條件，我們選擇了氣墊導(dǎo)軌來(lái)做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生探究的目的非常明確：測(cè)量?jī)绍囎饔们跋到y(tǒng)的總動(dòng)量和作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量。通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)、分析計(jì)算，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，兩車的總動(dòng)量保持不變。對(duì)高中學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們認(rèn)為數(shù)據(jù)最有說(shuō)服力，面對(duì)這樣的結(jié)論，學(xué)生非常開(kāi)心，因?yàn)樗麄冏约喊l(fā)現(xiàn)了動(dòng)量守恒定律，并深刻理解定律所要滿足的條件和定律的表達(dá)式。應(yīng)用起來(lái)得心應(yīng)手。

有的探究實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生自己就能完成，有的探究實(shí)驗(yàn)依靠學(xué)生自己的能力無(wú)法順利進(jìn)行，要在教師的引導(dǎo)下才能完成實(shí)驗(yàn)探究。

4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)或一定的材料，分析得出結(jié)論

這個(gè)環(huán)節(jié)是分析總結(jié)的過(guò)程，也是實(shí)驗(yàn)探究的升華過(guò)程。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出一些數(shù)據(jù)，他們很容易只看到表面現(xiàn)象，而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。因此在分析數(shù)據(jù)時(shí)，要引導(dǎo)透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)，才能得出正確的物理規(guī)律。學(xué)生通過(guò)自主探究得出物理規(guī)律，教師要給予肯定、給予表?yè)P(yáng)，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

四、“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”對(duì)教師的要求

第一、教師要不斷地用新的教育理念武裝自己的思想，擺正自己在教學(xué)中的地位，教師只起主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向、探究方向。

第二、使用“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”要求教師認(rèn)真鉆研教材，充分預(yù)測(cè)學(xué)生在探索發(fā)現(xiàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種情況，做到備課在先、心中有數(shù)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境不能太難，要保護(hù)學(xué)生的積極性，也不能太容易，否則不利激發(fā)學(xué)生的求知欲。在學(xué)生探究有困難的地方，要注意怎樣設(shè)計(jì)引導(dǎo)，才能幫助學(xué)生順利地完成探究過(guò)程。注意備好對(duì)學(xué)生的各種導(dǎo)語(yǔ)，教師的導(dǎo)語(yǔ)要具有啟發(fā)性、概括性、鼓動(dòng)性、簡(jiǎn)捷性。

第三、教學(xué)時(shí)，盡量使用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究，不用Flash動(dòng)畫(huà)模擬演示實(shí)驗(yàn)。能做到學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究的，盡量設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)可借助于多媒體進(jìn)行分析，但要保證實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，否則就失去了探究的意義。多媒體的使用不能過(guò)度，物理實(shí)驗(yàn)還是要還其本色，才能使課堂上的探究過(guò)程真實(shí)可靠。在課堂上教師要把握好各個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生正確得出結(jié)論。

“發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法”在物理規(guī)律教學(xué)中的應(yīng)用，會(huì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出猜想、主動(dòng)探究驗(yàn)證猜想、分析總結(jié)物理規(guī)律的能力，能讓學(xué)生深刻理解物理規(guī)律的內(nèi)容，掌握研究物理規(guī)律的基本方法，并能靈活應(yīng)用物理規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力。