物理探究式教學(xué)有效性的策略及應(yīng)用漫談

黃山河

摘要：新課標(biāo)理念注重采用探究式的教學(xué)方法。物理課程不僅注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力的培養(yǎng)。筆者從物理探究式教學(xué)有效性的策略及應(yīng)用漫談。

關(guān)鍵詞：探究；物理；教學(xué)

G633.7

物理學(xué)是人類科學(xué)文化的重要組成部分，是研究物質(zhì)相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》教學(xué)建議指出：“重視科學(xué)探究式教學(xué)。在義務(wù)教育物理課程中，實(shí)施科學(xué)探究式教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重大的作用。因此，在科學(xué)探究中，教師不僅應(yīng)關(guān)注讓學(xué)生通過探究發(fā)現(xiàn)某些規(guī)律，而且應(yīng)注重在探索過程中發(fā)展學(xué)生的探究能力，提高探索興趣，增進(jìn)對(duì)探究本質(zhì)的理解，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?！惫P者擔(dān)任了我校物理教研組長(zhǎng)，對(duì)于物理探究式教學(xué)如何取得有效性，筆者經(jīng)?！罢n改課”教學(xué)，積累了許多經(jīng)驗(yàn)和做法。

一、組建合作探究學(xué)習(xí)小組，構(gòu)建探究式教學(xué)環(huán)境

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念指出：“提倡教學(xué)方式多樣化，注重采用探究式的教學(xué)方法?！币虼?，構(gòu)建物理探究學(xué)習(xí)小組是進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織前提。學(xué)習(xí)小組在構(gòu)成上要求小組成員的性別、學(xué)習(xí)成績(jī)、智力水平、個(gè)性特征、家庭背景等方面有著合理的差異，這樣構(gòu)建的合作學(xué)習(xí)小組才能“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。組內(nèi)異質(zhì)為互相合作奠定了基礎(chǔ)，而組間同質(zhì)又為全班各小組間公平探究創(chuàng)造了條件。6人一組，全班分成若干組。選好小組長(zhǎng)，給小組取一個(gè)響亮的名字，定好組規(guī)，為探究式教學(xué)營(yíng)造良好的環(huán)境和空間。

二、運(yùn)行合作探究小組，實(shí)施科學(xué)高效探究式教學(xué)

（一）概括結(jié)論的控制變量法

控制變量法是初中物理教學(xué)中最重要的方法之一，是學(xué)生必須掌握的技能與方法。教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)小組用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或探究時(shí)，得出結(jié)論是有規(guī)律可循的。復(fù)習(xí)教學(xué)通過小組探究，這個(gè)規(guī)律可以概括為以下三種模式：方式一，研究的問題與某個(gè)因素有關(guān)；方式二，（當(dāng)）某個(gè)（或某些）因素相同時(shí)，某個(gè)因素越大（或?。?，研究的問題越大（或?。环绞饺?，（當(dāng)）某個(gè)（或某些）因素相同時(shí)，研究的問題與某個(gè)因素成正（或反）比 。第一種表達(dá)方式最簡(jiǎn)單，第二種次之，第三種最詳細(xì)、具體。下面為全班分別舉例。例一，“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的結(jié)論可寫成：1.滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、壓力大小有關(guān)；2.當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。例二，“探究電流大小與電壓、電阻的關(guān)系”的結(jié)論可寫成：當(dāng)導(dǎo)體的電阻相同時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。初中物理中凡是應(yīng)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)或探究都可用類似的方式去寫結(jié)論，甚至在選擇題也會(huì)出現(xiàn)類似的選項(xiàng)。學(xué)生一旦熟知這個(gè)方法，不但能快速地說出結(jié)論，快速地去判斷說法是否準(zhǔn)確，還能規(guī)范答題。在思考問題時(shí)也能自覺地去應(yīng)用，可以說是一種見效很快的方法。

（二）激發(fā)興趣的“數(shù)字接龍法”

初中物理電學(xué)部分有一類較為重要的題型，就是根據(jù)電路圖連接對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，此類題型中通過學(xué)習(xí)小組探究，教師指導(dǎo)應(yīng)用“數(shù)字接龍”的方法會(huì)讓學(xué)生感覺簡(jiǎn)單有趣。具體探究做法是：首先在電路圖的每個(gè)元件符號(hào)兩端按順序標(biāo)上數(shù)字1、2，3、4，5、6，等等；然后在實(shí)物圖的每個(gè)元件兩端接線柱上標(biāo)上相對(duì)應(yīng)的數(shù)字1、2，3、4，5、6，等等；最后對(duì)照電路圖把對(duì)應(yīng)的數(shù)字連接起來就能完成實(shí)物連接了。只含有串聯(lián)的實(shí)物圖連接絕大部分學(xué)生都能完成，但含有并聯(lián)的實(shí)物圖連接很多學(xué)生就可能出問題了。往往搞不清怎么連元件是在干路上還是在支路上，特別是初學(xué)者中的成績(jī)不是很理想的學(xué)生，還可能因?yàn)檫@一類題的不會(huì)做而失去學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣。這個(gè)時(shí)候讓學(xué)生嘗試探究“數(shù)字接龍法”往往能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并輕松愉快的完成答題，對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)都能起到幫助。當(dāng)然，學(xué)習(xí)解這類題關(guān)鍵還是要多理解、多探究。如果熟悉了，這個(gè)方法就可以棄之不用了。

（三）高效實(shí)用的等效替代法

等效替代法在初中物理中出現(xiàn)的頻率很高，如大家所熟知的合力的概念、等效電阻的概念就用到等效替代的思想，還有平面鏡成像中用未點(diǎn)燃的蠟燭代替虛像也用到了等效替代法。其實(shí)等效替代思想的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些，以下兩處就可以用到，通過探究式教學(xué)，能為教學(xué)帶來很好的效果。

一是在探究驗(yàn)證“串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和”時(shí)，傳統(tǒng)的方法是用伏安法測(cè)出兩串聯(lián)電阻的電流和電壓，再根據(jù)歐姆定律算出電阻進(jìn)行對(duì)比。這個(gè)方法有點(diǎn)重復(fù)繁雜，學(xué)生接收起來也不容易。我們完全可以換一個(gè)思路，比如把一個(gè)5Ω和一個(gè)10Ω的電阻串聯(lián)起來，學(xué)生自然會(huì)猜想等效電阻為15Ω。 探究驗(yàn)證時(shí)只要先把5Ω和10Ω的電阻串聯(lián)接入電路中，并同時(shí)串聯(lián)一個(gè)靈敏電流計(jì)，閉合電路，觀察靈敏電流計(jì)的指針的位置。接著把5Ω和10Ω的電阻用15Ω的電阻替換， 可以觀察到靈敏電流計(jì)的指針的位置保持不變，學(xué)生很容易就接受了。探究驗(yàn)證并聯(lián)電路的等效電阻時(shí)也可以用同樣的方法。

二是探究驗(yàn)證“通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)很相似”時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在通電螺線管斷電時(shí)往里面插入一根條形磁體，可以觀察到周圍小磁針的情況與通電螺線管通電時(shí)是一樣的。從而就探究驗(yàn)證了通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)很相似這個(gè)結(jié)論，通過組組合作探究，學(xué)生很快就能理解。當(dāng)改變通電螺線管中的電流方向時(shí)，教師也可以調(diào)整條形磁體插入的方向，學(xué)生探究能快速比較得出通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)，可以說事半功倍。

除此之外，筆者在教學(xué)中還會(huì)用到一些其他的方法，如在講到電學(xué)計(jì)算時(shí)，強(qiáng)調(diào)P、U、I、R要一一對(duì)應(yīng)，我就會(huì)跟學(xué)生打比方“I是孩子，P、U就是爸媽，R就像一個(gè)家（房子）。一個(gè)變，全家變，唯獨(dú)R不變。”引導(dǎo)學(xué)生探究，往往能記牢P、U、I、R應(yīng)當(dāng)同一時(shí)間、同一地點(diǎn)。在講到電壓表的特點(diǎn)時(shí)，筆者會(huì)告訴學(xué)生“電壓表能拿得起，放得下，最后再處理它?！?學(xué)生探究后往往能心領(lǐng)神會(huì)，知道在分析電路時(shí)先把電壓表舍去、把電路簡(jiǎn)化，從而在學(xué)習(xí)中減少了很多的失誤。

三、結(jié)論

探究式教學(xué)中有很多提高教學(xué)效率的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。只要教師拓展思維，認(rèn)真鉆研，用發(fā)現(xiàn)的眼光開展探究式教學(xué)，一定能積累大量行之有效的方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高物理的教學(xué)效率。