探究式教學在高中物理課堂中的運用

魏少森

摘 要：探究式教學被認為是現代課堂教學中發揮學生主體作用的一種有效學習方式，在物理教學中積極引導學生進行探究性學習，有助于學生形成獨立思考、自主學習的能力，有助于培養學生具有科學精神，形成科學態度、學會科學方法，有助于學生進一步發展創新精神和實踐能力。本文結合教學實踐，就高中物理課堂中如何有效引導學生進行探究性學習，進行了有力地論述。

關鍵詞：自主探究；高中物理；運用

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）01-190-01

構建探究式的學習方式是實現物理學科教學新理念、適應《普通高中物理課程標準》和新課程的需要，它能夠把學生置于動態、開放、生動、多元的學習環境中，通過類似科學家的探究過程理解科學探究的本質，是幫助學生從被動的學習者轉變為主動的學習者，在探究物理規律的過程中養成獲取和處理信息的基本科學方法和思維模式，這種教學模式對于調動教與學雙方的積極性，培養學生的獨立思考能力和創新精神，起著重要的作用。

一、探究主題要有趣味性，激發學生探究欲望

“興趣是學習的火車頭”，當學生對所要學的內容充滿了強烈的興趣時，便能引發學生認知沖突，激發學生的求知欲，使學生的思維在對問題的思考與探究中得到促進和發展的過程。因此，要想學生能有探究的欲望，就應該提出有趣味性的探究問題，才能有效地幫助學生從物理角度去思考問題，教會學生用物理思維方法去想問題。

如在教“浮力”的教學內容時，我知道來自生活中的經驗往往成為學生思維的障礙，學生常誤認為浮力跟物體的質量、體積、密度有關，跟物體浸入液體中的深度有關，跟物體的運動狀態、是否空實心以及物體形狀有關，等等。為了使學生建立正確的概念，首先通過多媒體引入海底世界的精彩片斷，然后提出探究注題：為什么有時候浮力大到可以托起一艘萬噸巨輪，而有時候又小到托不起一片薄薄的鐵片？一艘船從海里駛向河里，浮力為什么會變化？浮力的大小究竟跟哪些因素有關？做演示實驗時用彈簧秤分別掛起同體積的鐵塊和鋁塊并浸入水中，讓大家觀察彈簧秤示數并進行總結，然后提問：要想說明物體的體積跟浮力無關應該設計什么實驗？要想說明上述其他觀點又應該設計哪些實驗？這些有趣的探究主題，有效地激發了學生的探究欲望

二、探究過程要有懸念性，保持學生探究熱情

高中生很大的一個特點就是具有強烈的刨根問底的習慣，對充滿懸念的問題總喜歡追根到底。因此，要想使討論式教學法在課堂上的運用達到預期的教學目標， 首先要充分抓住高中生的這個特性，這是為探究課精心打下基礎。只有抓住了學生的認知發展水平、興趣愛好、心理個性等，讓擬定的探究主題有懸念，才能激起學生討論的欲望。

例如，在探究 “分子的熱運動”的教學內容時，為了使本節課的探究具有懸念，我們可以先向學生拋出這樣的探究問題：宇航英雄揚利偉在太空的宇宙飛船中能把蠟燭點燃燃燒嗎？為了加重這個問題的趣味又特意指出：其實這個問題是根據當年天才——愛因斯坦提出的一個問題改編而來的，當年愛因斯坦自己提出而且自己也判斷錯了。學生們聽教師講這是天才——愛因斯坦提出而且自己也判斷錯了。情緒頓時調動了起來，只見課堂上學生們之間你爭我論，全然像科學家那樣地認真鉆研，得到了兩種絕然相反的觀點。第一種觀點是：太空中揚利偉處于失重狀態，冷熱空氣也處于失重狀態，冷熱空氣的對流不復存在，燭焰周圍是一團已經燃燒過的熱空氣，氧氣得不到補充，無法繼續燃燒而很快熄滅；第二種觀點是：氣體分子的熱運動是不因外力影響而仍然存在的，通過分子無規則運動的擴散，蠟燭火焰處氧氣仍能不斷得到補充，一定能燃燒下去。在兩種觀點相持不下時，我們再經過一定的口頭分析支持了第二種觀點，又告訴學生們：根據1969年前蘇聯科學家在“聯盟8號”宇宙飛船里焊接機正常工作情況，再一次證實第二種觀點是正確的。

三、探究課題要難易適中，引導學生突破難點

在進行探究課的時候，老師所選的探究題要有深度、難度、廣度要與學生的知識和能力水平相適應，接近學生知識和智力的“最近發展區”。思考題不能過深過難，否則會給學生造成較大的心理壓力，理不清預習內容的思路。這樣的探究就毫無價值。

例如，在復習“摩擦力做功”時，著重指出了我們探究功時一般都以地面作為參照物的，所以摩擦力可能做正功、負功，也可能不做功。盡管多次強調，同學們做題時還常常出問題，可見學生對這個難點好還是沒有掌握，為了使學生能盡快突破這個難點，我通過具體的例子來引導他們探究，從而降低了難易度：

例：長為L的木塊置于水平面上，它的正前方有一木楔子擋住。子彈從木塊中穿過，所受木塊的摩擦力大小為f，求系統機械能轉化成內能的量Q。

解：在子彈穿過木塊的過程中，子彈受到向左的滑動摩擦力f，與其運動方向相反，對子彈由動能定理得：-fL=mvt-mvo即摩擦力對子彈做負功，使子彈的動能減少。對木塊，受到向右的滑動摩擦力，且與運動方向相同，則此摩擦力對木塊做正功，使木塊的內能增加。綜上所述，木塊內能增加而子彈動能減小，故系統機械能的減小量為Q=0。

把以上的題目與解法提供給學生，讓學生對照定理，判斷解法是否正確？若不正確，錯在哪里？又應注意什么才能得出正確解？此時因為難易度降低了，很快有的同學便能迅速找出錯誤，但不知正確解法如何，學生處于“心欲求尚未得，口欲言尚不能”的急需狀態。同學們有的動腦在想，有的動手在做，有的在討論，真猶如一石投入學生的腦海，激起了思維的浪花，蕩起了智慧的漣漪，從而調動起學生的探索求知欲望，激起了強烈的探求知識的動力。通過找錯、糾錯到探究正確解法，不僅突破了重點難點，而且提高了學生的思維能力，激發了學生的學習興趣，達到了鞏固知識、提高效果的目的。

總之，物理課堂的探究教學，不僅要發揮教師的指導作用，而且要兼顧學生個體差異，尋找適合的探究議題，合理安排時間，并及時做好總結。只有這樣，探究式教學才能培養學生獨立思考、分析、解決問題的能力，才能真正地探究討論的作用。