摘 要: 新一輪課程改革大力倡導在物理學習中,面向全體學生,激發學生的學習積極性,向學生提供充分從事教學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的物理知識與技能、物理思想和方法,獲得廣泛的物理活動經驗。本文對探究性學習的概念進行了界定,歸納出了物理教學中探究性學習的一般實施步驟,并結合案例對探究性學習教學模式在中學物理教學中的運用做了討論。
關鍵詞: 物理教學 探究性學習 創設情境 合作交流
一、探究性學習的含義
所謂探究,就其本意來說,是探討和研究。探討就是探求學問、探求真理、探本求源;研究就是研討問題,追根求源和多方尋求答案,解決疑問。所謂探究性學習,就是以探究為主的教學。具體說是以現行教材為基本探究內容,以學生周圍世界和生活實際為參照對象,為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會,讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動,將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。
二、探究性學習在中學物理教學中的運用
(一)創設情境,激發學生探究的動機。
1.關注學生學習物理知識的生活背景,注意激發學生的學習興趣。
設計生活化導入情景,能使學生體驗到學習物理的價值,激發學生探索物理知識的愿望。學習的最好刺激是對學習材料的興趣,因此在導入階段,可以通過故事導入,也可以從學習感興趣的事物導入。在導體電阻的教學中,從喇叭發聲導入,先取出一只電阻,從喇叭內部引出兩根線,用實物投影儀投影。接上電阻讓喇叭發聲,緊接著接另一只阻值較大的電阻,讓學生聽喇叭聲音的變化,學生明顯感到喇叭音量的變化,說明電阻所起的作用。這樣的引入,能強烈吸引學生,產生強烈的心理共鳴。
2.使學生產生想知而未知、欲罷不能的心理。
心理學研究表明:學生的認知發展就是觀念上的平衡不斷遭到破壞,并又不斷達到新的平衡狀況的過程。因此,在導入時要善于在新學習的內容和學生的求知心理之間選擇一種不平衡、不協調的狀態,把學生引入與問題有關的情境中,使學生所面臨的問題既與舊知識有聯系,又是新奇的、富有挑戰性的。
例如,體驗大氣壓的存在問題探究中讓學生呼吸氣感知空氣的存在。教師說明:地球被一層厚厚的空氣包圍,提出問題:大氣有壓強嗎?你能根據日常經驗和實驗說明大氣壓的存在嗎?老師先讓學生猜一猜生活中有哪些與大氣壓有關的現象。
這里通過讓學生“猜一猜”揭示矛盾,引起了學生觀念上的不平衡,激發了學生強烈的好奇心和求知欲,使學生的注意、記憶、思維集中在一起,處于一種想知而未知、欲罷而不能的心理狀態,引起了強烈的探究欲望。
(二)鼓勵學生進行猜想。
猜想是指研究問題探索規律時依據已有的材料或知識經驗作出符合一定規律或事實的推測性想象。在“曲線運動”教學的引入階段,先復習勻變速直線運動,提出問題:物體作勻變速直線運動是直線運動,那么物體在怎樣的情況下做曲線運動?教師引導學生進行猜想,學生的思維比較活躍,歸納起來有如下幾種:①物體受到的力改變了運動方向,使物體的運動軌跡發生了改變;②物體受到的力與運動方向不在一條直線上。接下來同學們通過動手操作實驗驗證了自己的猜想,在實驗中發現了新問題,并在解決問題中證實了自己的猜想,發揮了創造才能。
(三)提供探究的時間和空間。
探究性學習的過程,伴隨著創造性思維訓練過程,學生的主動學習,學生在情景中的好奇心,學生的問題及問題解決的過程。學生要學的東西由自己發現或創造出來,而不是把現成的知識灌輸給學生。因此,在物理知識的學習過程中,教師應盡量多地給學生提供自主探索的時間和空間,使學生有較多的獨立獲取知識的機會,做到“學生能獨立思考的,教師不揭示;學生能獨立操作的,教師不替代;學生能獨立解決的,教師不暗示”。例如在探究測量電源電動勢和內阻的多種方法中,教師提供實驗器材:電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電池、電阻箱、開關、導線若干。而對于學生在探究過程中可能出現的錯誤可讓其自己發現。如果他們自己能找出錯誤,那么不僅能夠很好地理解測量電動勢和內阻的方法,而且使自己的思維有了一定的深度。如果他們自己不能找出錯誤,那么在交流的過程中,也會明白自己錯在哪里。
(四)給予必要的幫助和引導,適時組織合作交流。
學生對物理知識的再發現、再創造的探索活動,是在老師的引導和幫助下進行的。教師不僅要為學生創設問題情境提供必要的材料、工具和設備,還要給學生的探究活動提供必要的指導和幫助。有時學生雖然通過探索,成功解決了問題,得出了結論,但他們這時仍然在自我思維狀態中,為了不讓他們只滿足一孔之見、一得之識,需要通過合作交流取長補短,認真進行反思、自我評價,不斷修正和完善自己的認識,需要通過合作交流實現提高。
實踐證明:只有經過學生自己探究、概括出的知識,才能真正納入他們已有的認識結構,獲得深刻的理解,在解決實際問題時才能運用自如。還有一個需要注意的問題,探究能力的培養不是只靠一兩節課或一個學期就能形成的。這需要我們持之以恒,盡量每節課都要結合相應的教學內容,將探究能力的培養貫穿于整個中學物理教學過程,把探究能力培養真正落到實處。
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