提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的研究

宮傳智

摘要：探究式學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)認(rèn)知的過程，它以學(xué)生的需要為出發(fā)點(diǎn)，以問題為載體，從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會生話中選擇和確定研究主題，創(chuàng)設(shè)類似于科學(xué)的情境，通過學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)驗(yàn)探究、操作、調(diào)查、信息搜集與處理、表達(dá)與交流等探索活動，獲得知識技能，發(fā)展情感與態(tài)度，培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)方式。

關(guān)鍵詞：教學(xué)質(zhì)量；探究式；要素；創(chuàng)新

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711(2014)07-0122

物理探究式教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從學(xué)習(xí)和社會生活中選擇并確定研究的課題。它具有自主性、開放性、實(shí)踐性、探究性。探究式學(xué)習(xí)沖擊了傳統(tǒng)的教育方法，為構(gòu)建新的教學(xué)體系，增添了新的內(nèi)涵。

那么，怎樣使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究過程，形成物理觀念，領(lǐng)悟科學(xué)物理研究方法，進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量呢？這需要教師在教學(xué)中成為一個(gè)引導(dǎo)者和促進(jìn)者，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)物理探究。

一、教師和學(xué)生在探究式教學(xué)中的定位

在探究式學(xué)習(xí)中，為了避免教師和學(xué)生之間的心理差異，教師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生共同探究新知識。因此，教師應(yīng)與學(xué)生有同樣的渴求知識的心理，和學(xué)生一起參與新知識的探究。在探究的過程中，教師要把自己當(dāng)成一名初學(xué)者，退到和學(xué)生在同一起點(diǎn)線上來思考問題、分析問題，共同體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。因此，在探究式教學(xué)中，要求教師從知識的權(quán)威者變?yōu)閷W(xué)生知識學(xué)習(xí)的參與者。

在探究式教學(xué)中，教師不僅僅是作為知識的傳播者，更重要的是要引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生去獲取知識。在學(xué)習(xí)新知識的過程中，教師要能引導(dǎo)學(xué)生提出問題，然后對問題進(jìn)行猜想和假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究思路的構(gòu)思，讓學(xué)生通過自己經(jīng)歷科學(xué)探究的過程主動地獲取知識，在學(xué)生得到結(jié)論后，教師還要組織學(xué)生進(jìn)行交流、分析和總結(jié)，最后教師對學(xué)生的研究成果進(jìn)行評價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。因此，在探究式教學(xué)中，還要求教師要從知識的傳播者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和指導(dǎo)者。

二、教會學(xué)生物理探究要素

探究式教學(xué)是靈活多樣的，其主要要素包括：提出問題，猜想和假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)定實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評估、交流與合作。

具體在進(jìn)行科學(xué)探究過程時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生做好以下五個(gè)方面：

第一，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際要創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情境與已有知識的沖突所在，從而提出所要探究的問題，一般引導(dǎo)學(xué)生從以下兩方面的觀察中發(fā)現(xiàn)問題并能口頭或書面表達(dá)這些問題。

1. 從日常生活中提出問題。例如：汽車輪胎、人的鞋底為什么都有花紋？飛機(jī)為什么會有升力？冬天人嘴里為什么呼出白氣？電話和手機(jī)有什么不同？等等。

2. 從自然現(xiàn)象中提出問題。例如：雨后天空會看到彩虹，這是光的什么現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？

第二，要引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)和已有知識對問題的原因提出猜想，對探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè)。

第三，要指導(dǎo)學(xué)生通過自己去制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，或通過公共信息資源收集資料，并指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或相關(guān)信息進(jìn)行比較、處理。

第四，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的推理和歸納，嘗試對探究結(jié)果進(jìn)行描述、解釋和評估。

第五，要引導(dǎo)好學(xué)生之間的交流與合作，并改進(jìn)探究方案，總結(jié)出先前所提出的猜想或假設(shè)。

三、創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)物理探究

問題與疑問是探究式學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，也是探究式學(xué)習(xí)的一個(gè)基本特征。中學(xué)物理探究式課堂教學(xué)，必須努力創(chuàng)設(shè)物理問題情境，讓學(xué)生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。創(chuàng)設(shè)物理問題情境是探究式課堂教學(xué)的良好開端。一個(gè)適合探究的問題必須有一定難度，需要向?qū)W生解釋并且能夠?yàn)閷W(xué)生所理解的，同時(shí)這個(gè)問題必須能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。

1. 以語言的方式創(chuàng)設(shè)問題情境

主要是教師以語言描述具體的事件或問題，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，這些事實(shí)或問題，可以是日常生活中與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的。例如：在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，用為什么下雪天在馬路上撒些炭渣能防止汽車打滑；為什么越重的箱子推動越費(fèi)力來創(chuàng)設(shè)問題情境。

2. 以實(shí)驗(yàn)的方式創(chuàng)設(shè)問題情境

例如：在學(xué)習(xí)大氣壓時(shí)，通過把浸過灑精的棉花用火柴點(diǎn)燃投入事先準(zhǔn)備好的空瓶中，然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口，稍后，雞蛋被吸入瓶內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生產(chǎn)生問題“導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因是什么？”

3. 利用其他教具，創(chuàng)設(shè)問題情境

例如：一塊小小的橡皮泥在水中沉浮，能幫助學(xué)生對鋼鐵做成的萬噸巨輪浮在水面上的原因。

四、營造探究式教學(xué)的條件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理探究

探究式教學(xué)的本質(zhì)特征是問題性、實(shí)踐勝、參與性和開放性，為了在課堂教學(xué)中實(shí)施探究教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究，必須營造以下條件：

1. 要有探究問題的欲望

如在講圓周運(yùn)動的向心力時(shí)，可用易拉罐做成“水流星”實(shí)驗(yàn)，按照常規(guī)認(rèn)識，當(dāng)易拉罐運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，水必往下灑，但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看卻出乎意料之外，水并沒有下落。接著使轉(zhuǎn)速慢下來，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)慢到一定程度后水會下落，轉(zhuǎn)速快時(shí)水不落下來，這是什么現(xiàn)象呢？怎樣形成的？學(xué)生的欲望被激發(fā)起來了，于是有了探究的過程。

2. 要有探究問題的空間

要給學(xué)生提供一個(gè)思維廣闊空間，把學(xué)生帶入一個(gè)主動學(xué)習(xí)、主動探究的空間，使學(xué)生有一種投入心力去學(xué)習(xí)的愿望。在學(xué)習(xí)的過程中，體驗(yàn)到探究的樂趣，品嘗到成功的喜悅，那么教師怎樣設(shè)計(jì)具有探究空間的問題呢？(1)在內(nèi)容上，設(shè)計(jì)是最具探究價(jià)值的，能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成問題。(2)在形式上，教師要從教學(xué)目出發(fā)，更多地設(shè)計(jì)一些發(fā)散類和探究類問題。

3. 要有充分的自主學(xué)習(xí)空間

探究的問題性、實(shí)踐性、參與性和開放性決定了探究學(xué)習(xí)必須有充分的自主學(xué)習(xí)時(shí)間。

4. 要有多維互動的交流空間

學(xué)生深層次的認(rèn)知發(fā)展既需要獨(dú)立思考，又需要合作交流。在合作交流中學(xué)生的思維可以得到完善升華。

五、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的探究，培養(yǎng)探究能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力

1. 放開探究實(shí)驗(yàn)的思路，實(shí)現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多元化。實(shí)驗(yàn)研究的方式是多樣的，由于學(xué)生的思想水平、思維方式是有差異的，尊重學(xué)生的個(gè)體差異，就不應(yīng)該也不可能要求不同學(xué)生完成同樣過程任務(wù)。否則，學(xué)生的主體地位就不能得到真正的體現(xiàn)。

2. 開放實(shí)驗(yàn)管理，把合作權(quán)利和方法交給學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，隨時(shí)提醒學(xué)生注意一些不利于合作的行為方式，隨時(shí)指導(dǎo)合作活動，幫助學(xué)生明確目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生間合作的積極性，培養(yǎng)學(xué)生互助互愛的良好品質(zhì)，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。

3. 將研究方法貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終。中學(xué)物理研究的方法有很多，運(yùn)用最多的是以下幾種：(1)控制變量法；(2)轉(zhuǎn)換法；(3)類比法；(4)理想化法；(5)歸納法。

4. 變演示為探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。抓好演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)努力開拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)的構(gòu)想，探索設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題時(shí)不要求突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)雜性，題目只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，由學(xué)生根據(jù)目的要求去獨(dú)立查閱資料，獨(dú)立制定實(shí)驗(yàn)方案，在自己認(rèn)真思考的基礎(chǔ)上，提出自己分析、解決問題的設(shè)想，然后在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立地去解決，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這個(gè)過程中，學(xué)生的多種能力都能得到培養(yǎng)。

5. 增強(qiáng)實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動。實(shí)踐活動課將課堂教學(xué)、活動和社會實(shí)踐相結(jié)合，陶冶學(xué)生的情操，培養(yǎng)學(xué)生的動手、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。例如：學(xué)到力學(xué)內(nèi)容時(shí)，我給學(xué)生布置一個(gè)“創(chuàng)意制作”的任務(wù)——利用生活中的材料制作彈簧測力汁和水平儀。結(jié)果交上來的作品讓人非常驚喜：用一次性塑料杯、易拉鋁罐制作的水平儀；用鋼鋸條、美工刀片制作的重垂線；用廢膠卷、塑料片制作的彈簧測力計(jì)……這些從實(shí)踐中獲得的知識，學(xué)生更容易理解與記憶，并更容易被運(yùn)用到實(shí)踐中。

六、將問題的探究廷續(xù)到課外和后續(xù)過程

課外實(shí)驗(yàn)活動即學(xué)生的實(shí)踐活動，內(nèi)容是豐富多彩的。它是課堂教學(xué)的延伸和擴(kuò)展，課堂教學(xué)中有限的內(nèi)容和時(shí)間、空間范圍，由于有了課外實(shí)驗(yàn)活動而得到補(bǔ)充和完善?？梢允且詫?shí)驗(yàn)探究為主的實(shí)踐活動，教師引導(dǎo)學(xué)生采用類似于科學(xué)研究的方法主動探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識，解決問題，在實(shí)踐中學(xué)會學(xué)習(xí)。