探究教學(xué)在高中物理教學(xué)中的運用

周愛付

江蘇省宿遷市沭陽縣正德中學(xué)

在高中物理教學(xué)過程中，探究教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力，拓寬學(xué)生獲取信息的渠道，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、定向探究

定向探究又稱為指導(dǎo)型探究，是指學(xué)生所進(jìn)行的各種探究活動是在教師提供指導(dǎo)和幫助下完成的。它既包括教師提供具體教學(xué)事例和程序，由學(xué)生自己尋找答案的探究，也包括教師給定要學(xué)的概念和原理，由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)它與具體事例的聯(lián)系的探究。

比如“單擺”教學(xué)，就可選擇此教學(xué)方式。教師可通過課件展示簡諧運動，并導(dǎo)入要探究的典型實例—單擺。這個時候可出示單擺，介紹其構(gòu)造，說明在擺角很小時，單擺的運動可視為簡諧運動。然后進(jìn)行實驗演示：兩擺長不等的單擺同時運動。學(xué)生觀察，通過設(shè)問引入本節(jié)課所要研究的主要問題---單擺的周期。首先，可讓學(xué)生自己猜想，單擺的周期可能跟哪些因素有關(guān)。然后優(yōu)化方案，教師可將學(xué)生四人一組，自主實驗，進(jìn)行探究。學(xué)生在分組實驗的時候，教師可以邊指導(dǎo)，邊參與學(xué)生的實驗。在處理實驗數(shù)據(jù)的過程中，學(xué)生可能會遇到難題，他們面對著一堆數(shù)據(jù)，不知所措。教師可適時進(jìn)行點撥。

二、自由探究

自由探究指學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)時，極少得到教師的指導(dǎo)和幫助，而是自己獨立完成，所以不僅費時，而且極容易出錯，因而課堂教學(xué)不可能大量使用自由探究，否則很難完成規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。

研究性學(xué)習(xí)“能源和環(huán)境”便可采納自由探究的教學(xué)方法。教師可以將全體學(xué)生分成若干個課題小組，各課題小組明確自己的任務(wù)。各課題小組先通過相關(guān)書籍、網(wǎng)站、電視等收集資料，然后整理出本小組的研究成果。課題組將各組的成果進(jìn)行歸納整理，并上交給老師。同學(xué)、教師合作做成課件(為方便展示)，準(zhǔn)備課堂教學(xué)用。到課堂教學(xué)時，全班同學(xué)一邊看課件、聽報告，一邊認(rèn)真思考，如有疑問就舉手發(fā)言。最后，可由教師用簡短的幾分鐘對討論進(jìn)行鼓勵性、指導(dǎo)性總結(jié)。

這種探究以學(xué)生為中心，通過“定向、假說、定義、引申、求證、概括”六個階段來建構(gòu)課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會問題，激發(fā)學(xué)生參與社會事物的意識，提高他們解決社會問題的能力。

三、歸納探究

歸納探究指學(xué)生獲得一系列觀察資料，然后對它們進(jìn)行分析、形成假設(shè)，經(jīng)過檢驗后形成概念，原理或得出某種概括。實踐表明，歸納探究使一種有效的探究教學(xué)方式。在物理教學(xué)中，目前歸納教學(xué)已陷入一種機(jī)械化模式，即要求學(xué)生從二三種現(xiàn)象中歸納出概念，顯然是不可取的。

“電路”的學(xué)習(xí)不妨采用歸納探究的教學(xué)方式進(jìn)行嘗試。第一步，提出問題。提供實驗器材，讓學(xué)生根據(jù)電路圖連接實物圖。閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，說明電路中有電流通過，電流的方向時怎樣的呢？引出本節(jié)課探究的重點——串、并聯(lián)電路中各處的電流之間有什么關(guān)系。第二步，進(jìn)行猜想。讓學(xué)生分組討論，選代表發(fā)言，提出自己的猜想。第三步，設(shè)計實驗。各小組討論，提出自己的實驗方案。教師可給與適當(dāng)指導(dǎo)。各小組方案主要不同之處是把電流表放在何處測量，測幾個點的電流，用幾個電流表測量。第四步，進(jìn)行實驗。教師提醒學(xué)生要正確使用電流表，把實驗結(jié)果如實地記錄下來，并把實驗中遇到的問題也記下來。第五步，分析論證。讓各小組展示自己的實驗記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論。如果出現(xiàn)異常情況，可分析實驗失敗的原因，重新進(jìn)行實驗。最后，評估交流。教師應(yīng)對實驗結(jié)果做歸納總結(jié)，鼓勵學(xué)生發(fā)揚實事求是的科學(xué)探索精神。

四、演繹探究

演繹探究時，概念或原理由教師提出，而學(xué)生的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)實例與這些抽象觀念的聯(lián)系。實踐和實驗表明，在學(xué)習(xí)難度較大的內(nèi)容時，對于許多學(xué)生而言，采用演繹探究效果更好。

“牛頓第一運動定律”就可以采用演繹探究的方式。我們可以從演示實驗、多媒體動畫模擬等學(xué)習(xí)情景中獲取學(xué)習(xí)信息：用力推一個木塊在水平桌面上前進(jìn)，當(dāng)停止用力時，木塊就停了下來。展示木塊于水平桌面之間時凹凸不平的，木塊受到推力的作用向前運動，同時木塊由于受到摩擦力的作用，撤銷推力后，摩擦力阻礙木塊向前運動，木塊慢慢停止下來。設(shè)問：物體不受力時怎樣運動呢？學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)。從學(xué)生的生活經(jīng)驗和對學(xué)習(xí)情境的分析可能會得出如下幾種猜測：1、物體將運動的越來越快；2、物體保持原來的運動狀態(tài)；3物體將慢慢停止下來。接下來教師就可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探究。通過分組討論交流，設(shè)計出實驗方案，利用實驗或多媒體電腦模擬實驗進(jìn)行科學(xué)探究活動。讓學(xué)生自主完成教材上的伽利略理想實驗，教師可用多媒體電腦動畫來完美演繹伽利略的理想實驗。并對實驗進(jìn)行分析推理，展示牛頓第一運動定律不斷完善直到建立的過程。

五、結(jié)語

物理教學(xué)應(yīng)順應(yīng)時代潮流，注重人的發(fā)展，滿足社會、學(xué)科及學(xué)生的發(fā)展需求。探究式教學(xué)順應(yīng)了這一潮流。廣大一線教師在教學(xué)活動中也逐步積累了很多寶貴的經(jīng)驗，只要我們勇于實踐，不斷進(jìn)行探究和總結(jié)，避免探究式教學(xué)走入誤區(qū)，不僅能使學(xué)生學(xué)習(xí)方式多樣化，不僅是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，而且學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣、動機(jī)、態(tài)度和情感也會發(fā)生重大變化，同時學(xué)生的信息素養(yǎng)、動手實踐能力、合作意識、自主性學(xué)習(xí)的能力等也會得到很大的提高。