“探究性學習”在物理教學中的應用

摘 要 探究性學習是培養學生獨立學習能力的一種重要方式，而對物理現象、規律進行探究是物理學科本身的內在要求。所以，“探究性學習”對于物理教學顯得尤為重要。本文從四個方面闡述了在物理教學中實施”探究性學習”的途徑，以期能使這種學習方式更好地發揮作用。

關鍵詞 探究性學習；物理教學；應用；能力；提高

“探究性學習”概念是由美國芝加哥大學教授施瓦布首次提出的。他指出恰當的學習方法和探究式的學習過程能激發學生在學習自然科學時的“創造力”，此外他還認為，教師的教學習慣和新式方法不應該是要求學生去學習，而是向他們傳授學習方法，培養他們獨立學習的能力。

一、在教學中，通過掌握物理過程獲得知識

“探究性學習”的第一個特點是“學會通過主動抓住自然現象的本質來獲取知識，探索自然過程。”這意味著，在教學中，教師應把握“知識”和“過程”的關系，這兩個焦點問題上究竟誰更重要是傳統教學與“探究性學習”的區別，所以在對在教學中探索自然的過程中，教師要將過程將被列為重點，通過探索獲取知識。為了實現最終獲取知識這一目的，我們必須注意以下幾點：

1.要善于通過實驗來探索自然過程

在物理學中，實驗結果可以揭示許多自然現象的本質。因此，對于實驗數據的變化，要加強分析能力；對于種種實驗現象，要透過現象看到本質；通過一些數據和事實來理解抽象的規律或概念，因此實驗探索的過程往往是獲取知識的過程。例如，密度的概念對于初中生來說是非常抽象的，而通過實驗，測量同一物質的不同質量和相應體積就可以確定密度的大小，這樣通過特定實驗，學生就不難理解密度的概念了。另一個例子是，在串聯和并聯電路中總壓和分壓的關系，沒有實驗的學習會是非常抽象的，如果通過儀器的數據變化來分析，它是很容易理解的。

2.要善于運用邏輯推理和數學推導方法探索物理學的自然過程

許多物理規律和公式要用到已經學過的舊知識，在特定的條件下，通過嚴格的數學推導，進而能得出結論，這是一個學習的重點，主要涉及兩個方面：一是邏輯推理，二是數學推導。例如，力學中的動能公式EK=1/2mv2，我們不能只知道表達，更應注意其推導過程：外力F在對象上所做的工為W=F·S，對于動能EK有EK=F·S，再根據牛頓第二定律F=m·a和運動學方程V2=2aS，可以得到：EK=F·S=m·a·v2/2a=1/2mv2。

二、在教學中，教師要有意識地培養學生進行物理研究的能力

“探究性學習”的第二個特點是“旨在培養學生進行必要的研究探索能力。”探索物理學科的能力包括課程學習策略、思維方式和遷移的能力。

1.課程學習策略

實踐證明，物理學是一門基于實驗的學科，因此它的學習方法應該是認識論和方法論的統一體。從自然科學認識論的角度來看，物理學習應該是從感性到理性，從形象到抽象的認識過程。堅持實踐→認識→再實踐→再認識的過程，承認認識論的反思作用。從方法論的角度來看，就是要堅持理論與實踐的統一，學習方法要逐層深入。整體策略是：（1）觀察→（2）實驗→（3）控制條件→（4）測量→（5）記錄→（6）數據處理和分析→（7）歸類→（8）抽象推理→（9）發現規律→（10）建模→（11）提出假說→（12）驗證假說。其整體的有機合成是學習物理的過程中，第一個要素是歸納概括。所以，我建議在教學過程中，教學和學習應按照這一策略和流程開展。

2.思維方式探索

問題的思維方法主要有六種：（1）掌握逆向思維，學會從反面進行分析；（2）掌握系統思維，認識潛在規律從而發現知識；（3）掌握頓悟思維，開發直覺能力；（4）掌握辯證思維，具備充分考慮問題的能力；（5）掌握概括思維，學會歸納綜合；（6）掌握發散思維，學會從多各角度處理問題。

3.關于遷移問題

在一定的條件下，學會將舊的知識應用到新問題中，主要途徑是學習者認知結構水平和思維方式相結合，如果這一點掌握得好，根據使用條件，我們就可以實現知識遷移。

三、在物理教學中應認真對待物理概念

“探究性學習”的第三個特點是“旨在有效地形成認識自然之基礎——科學概念”。注重概念的學習，因為它是物理學習的基礎，是理解事物的支柱，是事物的本質，在物理教學中應注意教授和區別各個概念的含義。概念是類似屬性的特征，它是知識的單體，也被稱為知識的細胞，要想學好物理，真正認識自然，我們必須從學習概念出發。在學習概念的過程中，應注意三點：第一，學習的概念的內涵和外延。內涵是其最本質的特征和屬性。擴展是概念本身的應用過程；第二，恰當地形成概念。在科學界，概念的形成及發展史通過研究個別例子并將其歸納總結而來的。學習概念的形成過程也應如此，此方法利用正例和反例比較、分類，最后形成概念；第三，指出同級的概念，找出隸屬的概念。這是要注意某些個概念的平級關系和隸屬關系，所以應從概念出發，發現更多規律，甚至高層次的規律。

四、在物理教學中培養主動學習、努力探索的品格

“探究性學習”第四個特點是“學會以積極的態度去探索未知世界的奇跡。”“探索的態度和熱情，只能在自我發現自然現象、探究現象活動中逐漸發展起來。”我國學者認為這種積極的行為屬于智力因素，西方學者認為它是人的屬性，屬于情緒目標范疇。

精神因素對認知學習有積極的促進作用，它雖然沒有直接參與轉化為知識，但起到了能動作用。人們的目標系統一般分為“接受”、“反思”、“價值”、“組織”、“個性化”五個層次。初中學生最多只能達到“價值”，而高中學生能達到“組織”、“個性化”的層次。情感目標的達成與認知學習的現象是分不開的，那就是在自己掌握自然事物、探究活動中發展起來的。因此，認知學習要將情感目標成為出發點。離開它，談論任何科學態度都將是空中樓閣。為此，教者要提高教學質量，激發學生的求知欲、希望和信心是非常重要的，它是發展情感目標一個很好的起點。

以上所述是“探究式學習”功能，它符合現代科學的教學模式，應在物理學科中實施貫徹，也應在所有現代教學中進行推廣。

參考文獻：

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