物理探究教學(xué)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的方法

呼和滿都拉+王艷華+田中興

摘 要：“物理探究教學(xué)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的方法”體現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)、觀察生活中的物理現(xiàn)象、設(shè)計(jì)方案、整理數(shù)據(jù)等。

關(guān)鍵詞：探究教學(xué)；自主學(xué)習(xí)；資源設(shè)計(jì)；現(xiàn)代信息技術(shù)

一、探究式教學(xué)方法的內(nèi)涵

探究式教學(xué)方法就是學(xué)生為了解決某個(gè)問題，在教師的引導(dǎo)和幫助下，自主探索而獲取學(xué)習(xí)知識(shí)以及解決問題的一種方法。此方法就是以學(xué)生的學(xué)為主，以教師的引導(dǎo)為輔，加強(qiáng)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中的親身體驗(yàn)、對(duì)問題的疑問、對(duì)知識(shí)的感悟，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。

二、探究教學(xué)資源設(shè)計(jì)各要素的操作和方法

1.提出問題

（1）操作實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象

高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芤饘W(xué)生的興趣，拓展思維，并且通過提出問題來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作，也一定是最吸引學(xué)生、最讓學(xué)生感興趣的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)。

例如，在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，什么時(shí)候光屏上出現(xiàn)放大或者縮小的像，以及成像的關(guān)鍵所在是什么？進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，學(xué)生會(huì)對(duì)在光屏上的成像產(chǎn)生疑慮，發(fā)現(xiàn)光屏上的像會(huì)隨著蠟燭的移動(dòng)而改變，這就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生興趣，促使學(xué)生探討是否在一段的距離之內(nèi)，光屏的成像會(huì)很明顯而且是倒立放大的像。最后在演示實(shí)驗(yàn)中，找到成像的原理。

（2）比較中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在物理學(xué)中，有許多知識(shí)是通過比較的方法來獲得的，比較法是物理學(xué)中常用的方法，許多知識(shí)和現(xiàn)象不能直接觀測(cè)出來，通過比較的方法，從中了解兩者的共同原理。這種方法對(duì)探究教學(xué)起著很重要的作用。

例如，在數(shù)學(xué)反射定律和折射定律的時(shí)候，我們不能直接地觀測(cè)出折射定律的現(xiàn)象，但是，在上一節(jié)學(xué)習(xí)的反射定律中，我們知道光的傳播的基本定律，通過兩種實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)折射定律中會(huì)出現(xiàn)反射，入射角、反射角和折射角都會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而得出折射角和入射角的關(guān)系。

2.猜想與假設(shè)

（1）在實(shí)驗(yàn)入手

實(shí)驗(yàn)是研究物理問題的一種主要的手段，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以從中找到很多的實(shí)驗(yàn)素材。例如，測(cè)量浮力大小的實(shí)驗(yàn)中，把一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)掛著的物體侵入到水中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小了，為什么它的示數(shù)會(huì)變??？這是因?yàn)楫?dāng)物體侵入水中時(shí)，物體會(huì)受到浮力的作用。也可以進(jìn)一步的提問，物體受到的浮力與哪些因素有關(guān)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象以及彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，找出浮力與哪些物理量有關(guān)。

（2）從日常生活入手

教師給學(xué)生提供日常生活中常見但是不能夠引起人們注意的物理現(xiàn)象；或者是提供人們經(jīng)常見到和熟悉但是不明白原理的現(xiàn)象。這些都需要教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考，雖然這些問題是我們常見的現(xiàn)象，但是仔細(xì)地探索，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象有驚人的物理規(guī)律。例如，桌子上有一碗水，把筷子放入水中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)筷子會(huì)發(fā)生彎曲，真的是筷子彎曲了嗎？拿出筷子以后我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)筷子依然是筆直的等。只要我們把這些問題的疑慮留住，就會(huì)提出許多有價(jià)值的問題。

3.有計(jì)劃地設(shè)計(jì)方案

這個(gè)過程是探究教學(xué)不可忽視的重要環(huán)節(jié)。鍛煉學(xué)生對(duì)問題的思考，讓學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象整理自己的方案。這個(gè)過程能培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，使問題得以順利的解決。

此過程最重要的是讓學(xué)生找到觀察事物的原理以及方案的辦法，該過程主要由三個(gè)階段來進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)的步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)表格。在進(jìn)行試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)有許多的物理量會(huì)發(fā)生變化，一般我們可以根據(jù)控制變量的辦法來進(jìn)行研究。最常用的操作方法有：確定物理量、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、最佳的實(shí)驗(yàn)方案。當(dāng)然，物理學(xué)的研究不一定一直是定量的研究，也會(huì)出現(xiàn)定性的研究，定性研究一般不需要數(shù)據(jù)的測(cè)量，只需要我們定性地進(jìn)行描述即可。例如，影響電阻大小的因素，只要說明溫度、密度等因素在不同情況對(duì)其產(chǎn)生影響就行。

4.操作實(shí)驗(yàn)和整理數(shù)據(jù)

這個(gè)環(huán)節(jié)是說明假設(shè)是否正確而需找證據(jù)，通常情況下有以下幾點(diǎn)方法。第一，在日常生活觀察現(xiàn)象搜集數(shù)據(jù)；第二，查詢資料去尋找數(shù)據(jù)；第三，在實(shí)驗(yàn)中尋找證據(jù)等等。其中最常用的是根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜索，在教材提供的搜集數(shù)據(jù)的方法中，大部分是通過實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)來驗(yàn)證假設(shè)是否正確。

而搜集到的證據(jù)一般用表格的方法進(jìn)行處理，表格法就是通過把數(shù)據(jù)在表格中展現(xiàn)出來，分析和整理數(shù)據(jù)，以便能找到各個(gè)變量之間的關(guān)系，最后找到該實(shí)驗(yàn)的規(guī)律。

5.分析并進(jìn)行論證

這個(gè)過程主要是對(duì)搜到的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，并且找出其中的規(guī)律，即能夠找到各對(duì)象之間存在的規(guī)律。這個(gè)過程主要是運(yùn)用歸納法，從實(shí)驗(yàn)中歸納出各個(gè)物理量，分析這些物理量在不同情況下是怎么變化的，進(jìn)而找出實(shí)驗(yàn)的規(guī)律，并得出正確的結(jié)論。

6.師生的交流和學(xué)生的合作

交流與合作是讓學(xué)生在探究活動(dòng)中不僅能寫出報(bào)告，還能進(jìn)行交流，以便能使方案更加完善，并使學(xué)生在探究結(jié)果中進(jìn)行推廣和運(yùn)用，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。作為探究活動(dòng)過程中應(yīng)該經(jīng)歷的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它的主要目的就是鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)與他人交流，學(xué)會(huì)與他人合作。

在探究教學(xué)中也必須遵循上述規(guī)律，不能停在原處，要有劃時(shí)代創(chuàng)新的精神，把物理教學(xué)的工作做得更好，通過教學(xué)的方法，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有利于學(xué)習(xí)的活動(dòng)，把教學(xué)資源充分地應(yīng)用到課堂上，為學(xué)生展示他們所需的知識(shí)，讓他們了解科學(xué)的魅力所在。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏日升，張先魁.新課程中學(xué)物理教材教法與實(shí)驗(yàn).北京師范大學(xué)出版社，2006-07.

[2]陳方華.談物理探究式教學(xué)在課堂上的實(shí)施.物理教學(xué)探討，2006（06）.

（作者單位 內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧師范學(xué)院物理系）

編輯 張珍珍