利用物理規(guī)律教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

靳朗

探究式教學(xué)法就是以解決問(wèn)題為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，以學(xué)生獨(dú)立鉆研為主，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法既能讓學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容，又能使他們充分理解在探索過(guò)程中使用的物理思想和科學(xué)方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、拓展學(xué)生的思維大有益處。如在“牛頓第一定律”的教學(xué)中，筆者就利用探究式教學(xué)方法，按照以下程序，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，取得了良好的教學(xué)效果。

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題

筆者先利用視頻向?qū)W生展示：在水平的馬路上，一個(gè)人正在用力拉車(chē)，車(chē)向前運(yùn)動(dòng)。人不拉車(chē)，車(chē)就停止運(yùn)動(dòng)。接著，筆者 提出問(wèn)題：“亞里士多德根據(jù)這種現(xiàn)象，得出‘力是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、維持運(yùn)動(dòng)的原因，這一論斷是否正確？”

二、分析問(wèn)題，科學(xué)猜想

這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)想象，大膽猜測(cè)，但這種猜測(cè)并不是主觀臆想，必須根據(jù)事實(shí)進(jìn)行科學(xué)的猜想。經(jīng)過(guò)分組討論后，學(xué)生會(huì)提出這樣一種現(xiàn)象：人推動(dòng)箱子前進(jìn)，當(dāng)人不再推時(shí)，箱子不會(huì)馬上停下來(lái)，還要保持一段距離的運(yùn)動(dòng)。箱子失去推力還可以繼續(xù)滑行，那么“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”則不恰當(dāng)。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始懷疑亞里士多德的觀點(diǎn)。筆者再繼續(xù)引導(dǎo)：“箱子最終還是會(huì)停下來(lái)的，為什么？”學(xué)生經(jīng)過(guò)討論后得出猜想：地面的摩擦力是箱子速度減小的原因。如果摩擦力為零，物體的速度將不會(huì)發(fā)生改變，一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，筆者再提示學(xué)生：“物理學(xué)中得出的猜想要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，被實(shí)驗(yàn)肯定的猜想，便是實(shí)驗(yàn)規(guī)律；被實(shí)驗(yàn)否定的猜想就應(yīng)放棄，提出新的猜想，再用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如何利用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢？”

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想

經(jīng)過(guò)討論，學(xué)生提出用伽利略斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)猜想，并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，提出注意事項(xiàng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以看出：阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。此時(shí)，教師可以指出：“不可能存在絕對(duì)光滑的平面，因?yàn)榈厍蛏系奈矬w不可能不受任何力的作用，所以我們上面分析的猜想，如“若摩擦力為零，物體的速度將不發(fā)生改變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)”“若物體不受任何力的作用它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不發(fā)生改變”不可能得到直接的驗(yàn)證。但是，這些結(jié)論是在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上加以科學(xué)推理得出的，揭示了自然界的客觀規(guī)律，其各種推論被證實(shí)是正確的，這是一種物理方法——理想實(shí)驗(yàn)法。

四、綜合分析，合理推理

學(xué)生根據(jù)分析推理得出了猜想以及實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，用自己的語(yǔ)言總結(jié)出了“牛頓第一定律”的內(nèi)容，與書(shū)上概念的內(nèi)容基本相同。在此基礎(chǔ)上，筆者再給出“牛頓第一定律”的準(zhǔn)確表述，并引出慣性的概念及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。通過(guò)以上的教學(xué)，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性被極大地調(diào)動(dòng)起來(lái)了，他們開(kāi)始主動(dòng)思考、積極尋求解決問(wèn)題的途徑，并最終得出了正確答案。這次研究不但能使學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅，增加他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，而且還使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到“牛頓第一定律”的形成過(guò)程，加深了他們對(duì)定律的理解，并掌握了一種物理方法，可謂一舉多得。

五、利用練習(xí)，及時(shí)實(shí)踐

這個(gè)環(huán)節(jié)不但可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握情況，而且還可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化與遷移。通過(guò)對(duì)知識(shí)的運(yùn)用，學(xué)生可以將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，促進(jìn)自身能力的提高。

六、課后總結(jié)，學(xué)法指導(dǎo)

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過(guò)程——物理學(xué)研究的基本思路、理想實(shí)驗(yàn)的方法以及得出的結(jié)論：牛頓第一定律，并指出在物理學(xué)研究中，根據(jù)直接觀察所得出的結(jié)論常常不可靠，必須用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。而實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的研究方法之一，是在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的推理得出的，其結(jié)論是可靠的。

要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)重視運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，根據(jù)不同的學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容，制定適宜的教學(xué)目標(biāo)，選擇不同的教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、分析問(wèn)題，為學(xué)生提供發(fā)表見(jiàn)解的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生從事實(shí)踐探究，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

（作者單位：江蘇省宿遷市宿遷中學(xué)）