“探究式教學”在物理課堂上的應用

蔡慶美

摘 要：高中物理新課改任務之一是強調課堂的高效學習，為此就需要改變傳統的教學模式，而探究式課程教學模式有利于學生變被動接受為主動參與；變個體學習為小組合作學習；變重視掌握、運用為更重視探索過程。

關鍵詞：主動參與；合作學習；探究教學；素質教育

課堂的教學效果與課堂的教學模式關系至大。“情景——探究——體驗——應用”是高中物理新課改強調的探究式課程教學模式[1]。探究式教學，就是教師為了提高課堂的教學效果而在教學過程中創設一種類似科學研究的問題和途徑，讓學生通過主動探索，學會對所收集的信息進行分析和判斷，從而培養其創新精神和科學分析能力。

在教學過程，教師和學生是課程實施是兩個最具活力的部分。探究式教學的新模式要求教師的“教”和學生的“學”發生哪些相應的轉變呢？

一、 變被動接受為主動參與

課堂的教學效果如何，主要看學生是否能有效的學習，其根本一點在于學生學習的興趣點能否得到調動，學生真正掌握學習的主動權，在教學過程中把教師的“一言堂”變成師生共同參與，雙邊互動過程，教學才能取得最佳效果[2]。這里隨便舉個例子，在講交流電時我們有這樣一道題。例：一臺理想變壓器原、副線圈匝數比為10：1，原線圈接U=100■sin100πtV的交變電壓，副線圈兩端用導線接規格為“6V，12W”的小燈，已知導線總電阻r=0.5Ω，試求：副線圈應接幾盞小燈？這些小燈又如何連接才能使這些小燈都正常發光？按照傳統的教學模式，老師都是分析講解，沒有給學生一點參與的機會，好的學生早就明白了，但是后進生們仍然一頭霧水。有些聽著聽著就睡著了，問他們睡覺的原因，學生的回答讓我驚愕：因為我本來就不會分析又聽不懂，沒辦法參與，當然就睡覺了。那么，什么是參與？學生都發言就是參與嗎？課堂上發言是一種表面上的參與行為，關鍵是看學生是否深入思考了。只有思維參與才能算探究式教學順利開展。為了解這一道題，我拿過來一臺變壓器原、副線圈匝數比為10：1，和幾盞“6V，12W”的小燈，并且設計了這樣幾個問題讓學生思考：1.請同學畫出變壓器電能輸送示意圖。2.考慮怎樣用導線把“6V，12W”的小燈直接接到副線圈的兩端。3.小燈連接有幾種方式？你想采用哪一種？學生從來沒有為了解一道題而動手操作實驗，一下子課堂氣氛非常活躍，大家各抒己見，提供議論、思考。既提高了動手能力，又讓學生的思維變被動學習為主動求知，培養他們實踐能力和創新精神。教師如果在激活學生思維方面做文章，巧妙地提出問題，引發學生心理上的認知沖突，再給他們想、做的空間和機會，讓他們興奮起來，參與度也會隨之增強。

實踐證明，學生只有積極、主動、興奮地參與學習過程，個體才能得到發展。學生參與課堂教學的積極性、深度、廣度，將直接影響到課堂的教學效果。

二、變個體學習為小組合作

學生經驗背景的差異，造成他們對問題的理解有不同的反應，在探究者的群體中，這種差異反而構成了一種寶貴資源。探究式教學中合作學習是一種有效的教學策略，同學們共同參與學習，在小組活動共同討論研究，讓每個學生都達到一定目標的學習活動。其中教師應根據教學的實際需要，選擇有價值的、會產生思維火花的問題，這樣有利于學生在獨立思考的基礎上進行合作。

例如，人造地球衛星繞地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（ ）

A. 半徑越大，速度越小，周期越小

B. 半徑越大，速度越小，周期越大

C. 所有衛星的速度均相同，與半徑無關

D. 所有衛星的角速度均相同，與半徑無關

讓學生通過小組探究，有的小組雖然考慮的方法不同，得出了結論卻是正確的，有的小組雖然考慮的方法相同，得出了結論卻是錯誤的。通過不同的方法、不同觀點的比較，學生思維的碰撞，大家自己可以清楚地認識研究人造地球衛星的半徑、速度、周期、角速度間的關系時應該注意的問題。在學習過程，大家都積極主動地參與，通過不同的發言、踴躍質疑、耐心聆聽、共同探討來完成。這樣合作學習的成功培養了學生人際交往技能，讓同學們學會交流、學會參與、學會傾聽、學會尊重他人，關鍵的一點是培養了學生的團隊合作精神。

三、變重視掌握、運用為更重視探索過程

在應試教育的今天，高中物理大多都是以已確定規律、定理公式成立的基礎上進行的應用，對于探索規律、定理的形成過程，教師往往不是很重視，一筆帶過。物理模型的建立在物理中是非常重要的，學生建不起物理模型，就無法應用物理規律來解決問題。這都是物理的過程里非常重要的一環，實際上也是物理方法的形成過程。我們高中物理教師應該認真考慮這個環節。學生常有“一聽就懂、一做就錯”的感受，就是缺乏這個探究過程的緣故。在探究式教學過程中，讓學生親身體驗、親自經歷，教師提出的現象或創設的情景應當是探究性和討論性的。教師不斷監控，及時把握問題討論的方向，集中學生的注意力，不斷培養學生探究能力，最后要求學生給出探究的結果。例如高中物理第一冊《牛頓第二定律》，首先要設置簡單物理情景，如：光滑水平面上的物體受水平拉力作用而做加速運動，引導學生猜測物體的質量，加速度，拉力三者之間的關系，學生可以有不同的猜測，它們成正比、成反比、不成比例等。然后大家一起來通過實驗來探索得出三者之間的定量關系。讓學生思考：我們如何來研究F、m、a三者之間的關系？引導學生得出用實驗法先確定m，探究a與F的關系；再確定F，探究a與m的關系，最后得出三者的定量關系。魯科版教材中牛頓第二定律實驗不足（夾子很難同時夾住兩細線；由于線的彈力，小車要反沖后才能停下，實驗誤差大），為此設計了用電腦輔助來探索a與F、m關系的實驗，如圖1。遮光片寬度L，通過光電門時間分別t1和t2，兩只光電門間距為s。當滑塊通過光電門時，光電門產生一個脈沖，通過計時器中的三極管放大后，從計算機LPT口輸入，調用計算機定時中斷來計算時間，然后通過公式a=■求加速度。在判斷猜想正確與否的過程上，學生提出猜想，做了實驗整個過程學生思維活躍。這種實驗探究式教學方法讓學生在親身經歷一系列探究活動，感覺自己就是當年的牛頓，很接近偉大的發現，形成科學的探究精神和嚴謹的學風。

總之，本人認為探究式教學應該是一種比較有效的教學模式。因為它具有很強的實踐性、參與性、問題性和開放性。當然不是所有的課堂都要采用探究式教學，有些課堂是純概念性就沒有探究性可言。所以，實際中我們在強調探究式教學的同時，也應提倡教學方式的多樣化。只有這樣才能更有利地促進學生課堂學習的有效性。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（實驗）[S]. 北京：人民教育出版社，2003.

[2]李雪波.中學物理教學過程中學生主體地位的運用[J].新課程（中學），2013（9）.