提高物理探究式教學(xué)的有效性初探

黃保華

摘要：中學(xué)物理由于其抽象性較強(qiáng)，學(xué)生普遍感到難學(xué)，“討論式教學(xué)”可以讓大部分同學(xué)參與到課堂中來，增強(qiáng)了學(xué)生之間的學(xué)習(xí)互動。而如何提升“討論式教學(xué)”的有效性則是一個(gè)值得我們物理教師探討的一個(gè)有價(jià)值的課題。本文結(jié)合自己的物理課堂，從降低問題難度、類比新舊知識、培養(yǎng)問題意識三方面探討了提高“討論式教學(xué)”有效性的策略。本文對于改進(jìn)中學(xué)物理“討論式教學(xué)”有一定的啟發(fā)和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;探究式教學(xué);有效性;初探

近幾年，筆者自身參與“討論式教學(xué)法”的課題研究，同時(shí)也觀摩了一些新課程改革背景下的示范課，感覺“討論式”課堂教學(xué)最常見的形式是：教師的問題一個(gè)接一個(gè)，師問生答。表面上看是“師生互動”、“討論探究”，實(shí)際上是教師控制著學(xué)生的思維，沒有真正擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)模式，效果并不好。筆者認(rèn)為只有“問題”設(shè)計(jì)合理、科學(xué)，才能更好地激發(fā)學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和自主、合作、探究學(xué)習(xí)的能力。

一、降低問題梯度，尊重學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)

最近發(fā)展區(qū)理論中提到，最近發(fā)展區(qū)實(shí)際上是兩個(gè)鄰近發(fā)展階段間的過渡狀態(tài)。問題的設(shè)置應(yīng)該充分尊重學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，降低問題梯度，使學(xué)生的思維能夠搭起問題與結(jié)論間的橋梁。

教學(xué)片段1 ：《加速度》的教學(xué)。

我設(shè)立的“一級”問題是：請同學(xué)們談?wù)勗鯓觼砻枋鏊俣雀淖兊目炻?。在提出問題，學(xué)生思考期間，教師走到學(xué)生中尋找答案出現(xiàn)的錯(cuò)誤或不確切的內(nèi)容。

教學(xué)中我看到有不少學(xué)生低頭或躲避教師的目光，說明學(xué)生對這一問題模糊一時(shí)解決不了，而事實(shí)上這樣的問題設(shè)置，梯度太大，學(xué)生思維跟不上，也不知道思考什么。

于是我提出“子級問題”：速度、速度改變量能用來描述速度改變的快慢嗎？學(xué)生思考發(fā)現(xiàn)速度大小不能描述速度改變快慢，有不少學(xué)生甚至錯(cuò)誤地認(rèn)為速度改變量大，加速度就大。進(jìn)一步提出，若經(jīng)歷時(shí)間很長，能說速度改變快嗎？很快學(xué)生就得到速度改變量大小也不能反映速度改變的快慢。

接著我繼續(xù)提出問題：你能找出幾種比較速度改變快慢的方法嗎？這一引人深思的問題，能營造一種積極熱烈競爭的課堂氣氛，鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度盡可能多地提出比較速度改變快慢的方案，我巡視學(xué)生寫出的關(guān)鍵詞和方案，對于學(xué)生存在的問題逐一點(diǎn)撥，等到大部分學(xué)生至少能提出一種正確方案，然后讓學(xué)生說出各自方案，得出速度改變快慢的三種方法為：

（1）相同時(shí)間，比較速度的改變量的大小。

（2）速度的改變量相同，比較時(shí)間的長短。

（3）若時(shí)間不同、速度的改變量不同，計(jì)算出每秒速度改變的量進(jìn)行比較。

教師給予點(diǎn)評、鼓勵(lì)。此時(shí)進(jìn)一步放開，讓處于高度興奮狀態(tài)的學(xué)生找出最具代表性的描述方法。當(dāng)學(xué)生完成描述后，然后再讓學(xué)生閱讀課本中描述速度變化快慢的方法以及概念——“加速度”的引入，回歸課本定義。學(xué)生自然的體會到了加速度概念的產(chǎn)生、意義和作用。教學(xué)效果也就不言而喻了。

二、類比新舊知識，關(guān)注物理學(xué)的基本方法

類比方法是物理學(xué)中重要的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)新的知識時(shí)，通過類比已學(xué)的知識，往往起到事半功倍的作用。在問題教學(xué)中，通過問題設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生記憶，回憶原有的知識，將降低學(xué)生思維的難度，易于學(xué)生接受新的知識。

教學(xué)片段2：《帶電粒子在電場中的運(yùn)動》的教學(xué)。

這節(jié)課內(nèi)容多，難度大，縱橫聯(lián)系力學(xué)、電學(xué)知識。教學(xué)時(shí)先演示陰極射線管中電子束直進(jìn)和偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，提出“一級”問題：電子在電場中，加速、偏轉(zhuǎn)，如何控制，有何規(guī)律？

顯然，這樣的問題既大又難，學(xué)生一時(shí)無法作答，但并不能因此就否認(rèn)該問題的價(jià)值，它的目的在于激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

然后教師提出“子級”問題：物體在重力場中的運(yùn)動（自由落體，豎直上拋，平拋）有何特點(diǎn)？常用的物理處理手段有哪些？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生類比思考帶電粒子在電場中的運(yùn)動該如何處理，然后下達(dá)任務(wù)，試推出：①帶電粒子做直線運(yùn)動的規(guī)律。②帶電粒子做勻加速曲線（類平拋運(yùn)動）的偏轉(zhuǎn)距離、偏轉(zhuǎn)角的公式。

解決上述問題時(shí)，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，以研究者的身份，動腦、動筆或動口解答問題，分析、草圖、推理的全過程都落實(shí)在學(xué)生的稿紙上，讓學(xué)生在活動中進(jìn)行思考，在思考中進(jìn)行活動來培養(yǎng)學(xué)生的物理能力。而教師的主要作用在指點(diǎn)引路上。

三、培養(yǎng)問題意識，誘導(dǎo)學(xué)生積極思維

問題意識是指在認(rèn)識活動中意識到一些難以解決的，疑惑的實(shí)際問題或理論問題時(shí)產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)，這種心理狀態(tài)驅(qū)使學(xué)生積極思維，不斷提出問題和解決問題。在問題教學(xué)中。有意識的培養(yǎng)學(xué)生問題的意識，誘導(dǎo)學(xué)生積極思維，將使學(xué)生終生受益。

教學(xué)片段3：習(xí)題教學(xué)。

小物體由光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過一粗糙的、長為L的水平傳送帶后，滑出去作平拋運(yùn)動。P點(diǎn)距傳送帶的豎直高度為h，傳送帶的運(yùn)行速度為v，且與物體滑下方向相同。問物體離開水平傳送帶時(shí)的速度可能多大？設(shè)它們之間的滑動摩擦系數(shù)為u。

在這一習(xí)題教學(xué)中，我設(shè)立的“一級”問題是，物體離開水平傳送帶時(shí)的速度可能多大？經(jīng)適當(dāng)時(shí)間考慮后，發(fā)現(xiàn)學(xué)生分析物體在傳送帶上運(yùn)動狀態(tài)遇到多種情況而模糊不能逐一解決。

于是順勢提出“子級”問題：物體滑下的末速度v0與傳送帶的運(yùn)行速度v大小比較有多少種可能？這正是思維的發(fā)散點(diǎn)，學(xué)生推測出v0=v，v0>v，v0=v。

接著提出更進(jìn)一步問題，每個(gè)可能情況下，確定f（摩擦力）的方向，再考慮位移L的條件限定，即時(shí)間限定，結(jié)合牛頓定律確定物體運(yùn)動情況，分析計(jì)算出結(jié)果，課堂大部分時(shí)間是學(xué)生圍繞問題積極活動，而教師的主要作用在指點(diǎn)引路上。歸納出完整的正確解答：三個(gè)發(fā)散方向，七種推測結(jié)果。

這種“討論式教學(xué)”，在設(shè)置問題時(shí)，有意給出學(xué)生感興趣又一時(shí)無法解決的“一級”問題，當(dāng)學(xué)生無思路或無法完成任務(wù)時(shí)，教師通過對學(xué)生思維活動的判斷，及時(shí)提出有針對性學(xué)生容易尋求解決的“子級”問題，給學(xué)生足夠思考、探究的時(shí)間，直到通過子問題的解決而使“一級”問題徹底解決。學(xué)生在解決問題的過程中不僅有了成就感，而且能夠牢固的掌握課本中的知識，自學(xué)能力有了很大提高。促使他們養(yǎng)成了主動獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不再依賴?yán)蠋?，分析和解決物理問題的能力有了顯著的提高。

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