探究式教學(xué)在高中物理新課程中的應(yīng)用途徑研究

梁宇光，華 偉

梁宇光/北華大學(xué)物理學(xué)院在讀碩士(吉林吉林市132013)；華偉/北華大學(xué)物理學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師(吉林吉林市132013)。

物理教學(xué)是高中教學(xué)體系的重要內(nèi)容之一，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生物理的基礎(chǔ)能力，為學(xué)生接受更高層面的物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新課程改革有效地推進(jìn)了教學(xué)實(shí)踐的不斷深化，而物理教學(xué)作為基礎(chǔ)教學(xué)科目，在緊緊圍繞基礎(chǔ)教育課程改革目標(biāo)的前提下其教學(xué)方式得以不斷發(fā)展與完善。傳統(tǒng)的教學(xué)模式被打破，陳舊的教學(xué)方法被摒棄，諸多以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心的教學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生。其中，探究式教學(xué)遵循素質(zhì)教育理念的引導(dǎo)，注重對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)營(yíng)造開(kāi)放式的教學(xué)氛圍，因而得到普遍的關(guān)注。積極探討探究式教學(xué)在高中物理新課程中的應(yīng)用途徑，對(duì)于切實(shí)發(fā)揮該教學(xué)方法的重要作用，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)的有機(jī)生成，提升其對(duì)于物理知識(shí)的自主探究能力，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、探究式教學(xué)的內(nèi)涵

所謂探究式教學(xué)，是指學(xué)生在教師的啟發(fā)下，以學(xué)生合作討論的方式，讓學(xué)生自覺(jué)地、主動(dòng)地探索，掌握認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的方法和步驟，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系，從中找出規(guī)律，形成自己的概念。探究性教學(xué)作為一種現(xiàn)代物理教學(xué)模式，它的主要優(yōu)勢(shì)有兩個(gè)方面。首先，探究式教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中的積極性、主動(dòng)性，使學(xué)生能夠在探究過(guò)程中自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，既獲取了知識(shí)又發(fā)展了能力。其次，通過(guò)探究式教學(xué)，還可以提高學(xué)生的合作意識(shí)、鍛煉交流能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我總結(jié)、自我反省，培養(yǎng)了自學(xué)能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，為終身學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。

二、探究式教學(xué)的應(yīng)用策略

開(kāi)展探究式教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要教師在具體應(yīng)用的過(guò)程中制定出對(duì)策，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的規(guī)范與引導(dǎo)，這是開(kāi)展探究式教學(xué)不可或缺的條件。

1.注重對(duì)探究思想的滲透。學(xué)生探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，是在探究活動(dòng)的不斷積累中慢慢發(fā)展起來(lái)的。這就要求教師切不可急于求成，不能強(qiáng)求學(xué)生在探究初期就達(dá)到一定的能力。而是要在開(kāi)展探究教學(xué)的過(guò)程中循序漸進(jìn)地向?qū)W生滲透探究思想，對(duì)學(xué)生的心理形成逐步刺激，產(chǎn)生漸進(jìn)式的發(fā)展效果，用以確保學(xué)生探究的積極性得以持久的激發(fā)與維系。教師在滲透探究思想的過(guò)程中，所采取的方式應(yīng)靈活多樣，不能重復(fù)運(yùn)用，以避免學(xué)生感應(yīng)上的疲勞而影響滲透效果。另外，滲透的范圍也不能僅僅局限于課堂，而是應(yīng)拓展至學(xué)生日常的學(xué)習(xí)與生活，以便于提高學(xué)生的印象。

2.營(yíng)造開(kāi)放的課堂氣氛。探究式教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教師傳授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的教學(xué)方式。因此，為了激發(fā)學(xué)生的探究欲望、發(fā)揮學(xué)生的自主性，要求教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要營(yíng)造一個(gè)開(kāi)放的課堂氣氛，使學(xué)生感受到平等的師生關(guān)系，讓學(xué)生在放松的氛圍中積極、活躍地提出問(wèn)題，發(fā)表自己的看法，以此達(dá)到良好的教學(xué)效果。

3.重視探究的過(guò)程。就高中階段的物理內(nèi)容而言，結(jié)論是已經(jīng)給出的。因此，在高中物理新課程教學(xué)中開(kāi)展探究式教學(xué)的目的，不是為了得到現(xiàn)存的知識(shí)結(jié)論，而是在教學(xué)的過(guò)程中通過(guò)對(duì)學(xué)生探究意識(shí)的不斷激發(fā)與調(diào)動(dòng)，來(lái)提高其探究問(wèn)題的能力、增強(qiáng)其求知的自主性、促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。因此，探究式教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握知識(shí)的結(jié)論，更重要的是要學(xué)生理解知識(shí)的由來(lái)，了解科學(xué)家們探索問(wèn)題的經(jīng)歷，體驗(yàn)科學(xué)結(jié)論產(chǎn)生的具體過(guò)程。

4.強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用?？v觀(guān)人類(lèi)教育發(fā)展史我們發(fā)現(xiàn)，教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用使得同學(xué)們認(rèn)為枯燥、乏味的課堂變得豐富、生動(dòng)。伴隨著信息化時(shí)代的來(lái)臨，標(biāo)志著人類(lèi)正步入一個(gè)全新的技術(shù)發(fā)展時(shí)期，因此充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)是教學(xué)發(fā)展的時(shí)代要求。世界各國(guó)都在研究如何充分利用信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量?；谶@樣的現(xiàn)狀，我們強(qiáng)調(diào)要以提高教學(xué)質(zhì)量和效益為目的，以轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式和促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為宗旨的教學(xué)技術(shù)應(yīng)用觀(guān)。教師在開(kāi)展探究式教學(xué)的過(guò)程中可以使用各種多媒體手段，既能使課堂生動(dòng)有趣，又能使畫(huà)面達(dá)到快、慢可控，解決了一些常規(guī)教學(xué)手段難以解決的問(wèn)題。

三、在高中物理新課程中開(kāi)展探究式教學(xué)的途徑

現(xiàn)以高中物理教材中“楞次定律”的教學(xué)為案例，來(lái)闡述開(kāi)展探究式教學(xué)的基本途徑。鑒于楞次定律是通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)而得出的結(jié)論，所以，本節(jié)主要的教學(xué)任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法，經(jīng)歷探究過(guò)程，歸納總結(jié)出感應(yīng)電流的方向所遵循的一般規(guī)律——楞次定律，從而完成對(duì)楞次定律整體的意義建構(gòu)。

1.展示情景，提出問(wèn)題。按課本演示實(shí)驗(yàn)，將磁鐵插入、拔出，引導(dǎo)學(xué)生注意電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。

現(xiàn)象：磁鐵插入和拔出時(shí)電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同。

根據(jù)上述現(xiàn)象提出疑問(wèn)：這說(shuō)明了什么？為什么會(huì)有這種不同呢？究竟是哪些因素決定了感應(yīng)電流的方向？

組織學(xué)生進(jìn)行課堂分組討論，在討論的過(guò)程中，教師應(yīng)該讓學(xué)生經(jīng)歷猜想與假設(shè)的過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，闡述觀(guān)點(diǎn)。從而改變學(xué)生不善于動(dòng)腦思考，或者不根據(jù)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)憑空猜想的不良習(xí)慣。

2.討論猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生們的不同猜想，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、使用儀器、實(shí)驗(yàn)步驟。在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組間的交流活動(dòng)，通過(guò)彼此間的觀(guān)點(diǎn)闡述與心得交流，實(shí)現(xiàn)對(duì)自身試驗(yàn)計(jì)劃的取長(zhǎng)補(bǔ)短、逐步完善。同時(shí)，教師在檢查方案時(shí)要對(duì)其中存在的問(wèn)題提出啟發(fā)性建議。

學(xué)生根據(jù)已有的電磁感應(yīng)知識(shí)，通過(guò)小組同學(xué)的討論制作出實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)儀器完成實(shí)驗(yàn)。在做記錄時(shí)，建議學(xué)生采用表格的形式，可以使學(xué)生思路清晰從而提高課堂效率。

3.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師將各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總起來(lái)，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。在分析過(guò)程中，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化、原磁場(chǎng)的方向之間好像并沒(méi)有什么確定聯(lián)系的誤解。

針對(duì)這種現(xiàn)象，教師適時(shí)地做出點(diǎn)撥：根據(jù)我們前面所學(xué)的知識(shí)，我們只要知道電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，就可以用安培定則來(lái)判斷出電流的方向。因此，這里我們可不可以換個(gè)角度，用感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向來(lái)代替感應(yīng)電流的方向，看它與磁通量的變化、原磁場(chǎng)的方向等我們猜想的因素的關(guān)系如何？

通過(guò)這樣的啟發(fā)，促使學(xué)生產(chǎn)生頓悟，加深了學(xué)生對(duì)于問(wèn)題的理解：即磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)的方向是相反的；磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)的方向是相同的。在得出這樣的結(jié)論后，教師再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本內(nèi)容，對(duì)楞次定律做出具體描述：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。這不僅能夠?qū)⒖菰锓ξ兜睦碚摾斫膺^(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣盎然的體驗(yàn)與感悟的過(guò)程，同時(shí)，對(duì)于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自信與興趣，更具有重要的推動(dòng)作用。

4.關(guān)鍵點(diǎn)撥，深化理解。在楞次定律的學(xué)習(xí)中，對(duì)于“阻礙”含義的理解是學(xué)生最難把握的環(huán)節(jié)。對(duì)于此，要求教師應(yīng)做出關(guān)鍵的點(diǎn)撥，用以深化學(xué)生的理解與認(rèn)知。具體點(diǎn)撥的手段是引導(dǎo)學(xué)生從不同的方面來(lái)理解“阻礙”的含義：

（1）從感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向跟原磁場(chǎng)方向的關(guān)系理解“阻礙”的含義為：“增反減同”。

（2）從磁鐵（或相當(dāng)于磁鐵的電路部分）跟受感線(xiàn)圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度，理解“阻礙”的含義為：磁鐵跟感應(yīng)電流間的相互作用力，總是阻礙它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即“來(lái)拒去留”。

（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度理解“阻礙”的含義：通過(guò)這種“阻礙”作用，把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，這一過(guò)程符合能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律，即楞次定律揭示了把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的途徑。

5.鞏固練習(xí)，遷移應(yīng)用。在學(xué)生全面理解楞次定律內(nèi)在含義的基礎(chǔ)上，教師通過(guò)例題講解來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)楞次定律實(shí)效作用的認(rèn)識(shí)，在講解的過(guò)程中，不僅要求教師的講解全面細(xì)致，同時(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生積極自主地參與到該教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，通過(guò)親自解決相關(guān)問(wèn)題，讓學(xué)生自己總結(jié)出應(yīng)用楞次定律解決問(wèn)題的基本思路。

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