物理課堂中探究式學習的教學探索

物理課堂中探究式學習的教學探索

　論文關鍵詞：探究式學習；物理教學；措施
　　論文摘要：隨著課程改革的不斷深入，探究式學習已成為當前教育發展的必然趨勢。本文針對物理教與學的現狀，結合新課改理念，從探究式學習的內涵、特征、理論基礎出發，闡述了在物理教學實踐中實施探究式學習的一些具體措施，為物理教學中實施探究式學習提供可借鑒的途徑和方法。
　　一、前言
　　隨著課程改革的深入和發展，學校的教育和教學工作也都相應地發生了巨大變革。新的理念、新的思路使得現代的教育日趨完善。與此同時學生的學習方法也隨之發生了明顯的改變。探究式的學習方法越來越被廣大教育工作者所重視。
　　二、關于探究式學習
　　探究式學習是一種積極的學習過程，指的是學生在學科學習過程中在教師的引導下，自己積極主動地發現問題、探索問題、解決問題的學習方式。在探究學習中，學生是知識的發現者。通過探究性學習活動可以充分調動和發揮學生的主體作用，激發學生學習的興趣和熱情，發展學生的思維和智力。
　　探究式學習與傳統課堂教學在學習方法、學習內容、師生關系等方面發生較為明顯的變化。在學習方法上傳統教學強調認知層面的記憶、理解,而探究式學習注重實踐、探究,在做中學;在學習內容上傳統課堂偏重對結論的理解、記憶和運用,而探究式學習則偏重探究能力的培養,偏重探究的過程。探究學習拓展了學生學習知識、發展能力的范圍和途徑,為學生提供了更多的發展機會和充分的自由,使學生成為學習過程名副其實的主體。從提出問題、設計方案到探索研究、解決問題都由學生自主操作,在探究過程中學生的聰明才智獲得充分發揮,潛能得到開發和提高。探究式學習有利于建立一種真正能體現學生為主體,教師為主導的新型的師生互動關系,在教學中,教師不再作為知識的權威者將預先組織好的知識系統傳遞給學生,而是經驗比學生多些的求知者、組織者、平等的參與者,與學生共同探究知識,學生是求知過程的探究者,主動的學習者,在此過程中師生間建立起一種合作伙伴關系。
　　三、物理課堂中探究式學習的教學探索
　　1.通過物理概念探究進行探究式學習
　　概念是認識和理解事物的基礎，在物理教學中要重視概念的探究式學習。物理概念是從大量同類物理現象和物理過程中抽象出來的，所揭示的是客觀事物的共同性質和本質特征，是構成物理理論的細胞。怎樣才能克服在學習物理概念時學生所習慣的死記硬背、盲目理解的學習弊端呢?探究式學習教學模式能解決這一問題，那就是按照學生認知規律，以學生為主體，以方法為主線，以實驗為手段、倡導主動參與、親身體會，通過建立概念的一般方法來理解和形成物理概念。
　　如“自感”的概念教學。(1)首先提出探究性問題：當一個回路里螺線管上電流發生變化時，能產生感應電動勢嗎？（2)介紹實驗電路圖和實驗裝置；(3)讓學生根據已有的電磁感應知識去猜想通、斷電時應出現的現象；(4)然后讓學生注意觀察演示實驗檢驗學生的猜想；(5)再讓學生討論分析實驗結果；(6)最后在教師的啟發下共同歸納出產生這一現象的原因，從而建立自感的概念。這樣進行概念探究的教學不僅調動了學生學習的積極性，更重要的是學生體驗到了一種研究問題的方法，即：“提出問題——提出猜想——實驗探究——分析論證——形成概念。”
　　2.以創設探究實驗為內容進行探究式學習
　　物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗是物理知識中極其重要的內容，是實施探究式教學的必要條件，特別是探究性實驗，既是探究式學習的重要內容，又是促進學生自主學習的有效途徑。在探究性實驗研究的過程中有意識的給學生創設一些問題（問題要以能引起學生的興趣，引起學生求知欲望為準），學生針對要解決的問題進行觀察、思考，運用已掌握的物理知識和實驗方法、手段等來解決問題，在解決問題的過程中進一步的提出新的問題，教師要根據問題的要求和相關條件，創造相關的實驗情景，有意識地引導學生來確定解決問題的實驗程序，最終得出準確合理的結論，達到我們的教學目標。
　　例如，學過楞次定律后，研究鋁管中磁性小球的下落規律，把兩只外形完全相同的小球分別從豎直放置的鋁管上端放下，一只小球很快地從下端掉出，而另一只球要延遲一會兒才從下端管口落出，根據這一實驗結果，對學生提出以下問題供學生探究：（1）你猜一猜出現這種奇怪現象的原因是什么？（2）請分析小球進入鋁管后運動狀態的變化過程，能否建立一種物理模型？（3）能否用實驗來驗證假設？你提出的實驗方案是什么？需要測量哪些物理量？如何測量？（4）若就此課題進行研究，你將提出和論述哪些問題？需要進一步做哪些實驗？
　　這樣的設計比單純的從理論分析的角度更能讓學生接受，關鍵是讓學生親身參與探索實踐活動，并獲得對新知識的積極的情感體驗，以及提高自主探索、合作交流的能力，學生的動手能力，分析、判斷、推理、論證的能力得到進一步的培養的同時，也解決了這部分知識教學的難點。
　　物理實驗常常是運用所學知識作為原理去測量某個物理量或去探究某一個物理問題.如果把一些實驗通過精心設計和安排變成以探究性學習為主的實驗，不僅能加深學生對物理概念和規律的理解，更重要的是訓練了學生的創新思維和創造性能力，培養學生的科學態度和研究問題的能力。
　　物理規律教學同樣可以設計探究性實驗來完成；物理規律是物理現象或過程內在的本質聯系，在一定條件下發生、發展和變化的必然反映，是構成物理大廈的磚石和框架結構，因此，在課堂教學中和物理概念一樣，在學生獲取物理知識的同時，更注重學生探索、總結物理規律的親身體驗和過程。即讓學生通過“觀察、比較、分析，發現、提出問題，做出解決問題的猜想，嘗試解答并進行驗證”的過程去揭示規律，求得解決問題的方法和途徑．其實質是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法，從而培養學生主動探究、獲取知識，解決問題的能力；探究式學習獲得物理規律常用的科學方法是：“提出問題、搜集信息資料—提出假設—實驗探究—實驗驗證—歸納演繹—物理規律”。
　　3.以習題為載體進行多角度探究式學習
　　從不同角度探究問題，有利于培養學生的發散性思維，優化思維品質，提高學生發現、分析、解決問題的能力。所以在教學中應選取一些學生在知識理解上存在盲點的題目，通過師生互動，引導學生進行積極探索。
　　例如，在光滑的水平桌面上有一質量為M的小車，小車與繩子的一端相連，繩子另一端通過定滑輪吊著一個質量為m的砝碼，砝碼離地高h，若使小車、砝碼從靜止開始釋放，到砝碼著地時，在此過程中，繩子拉力對小車所做的功為多少？部分同學得出這樣的答案，繩對小車做功為mgh，我問了這些同學是怎么考慮的，他們認為當拉力與位移方向相同時，拉力做功就是拉力與位移的乘積，對此說法我先不做定論，而是把問題讓同學們分組討論，并作提示，這樣大家拿起紙和筆，你一言，我一語分析起來，有的同學以系統為研究對象運用牛頓第二定律求出繩的拉力，進而求出拉力做的功，有的同學先用機械能守恒定律求出物體落地時的速度，再用動能定理求出繩拉力所做的功。通過這樣的以習題為探究載體，培養了學生的思維能力、協作精神，也必將增強學生進行探究學習的信心。
　　4.利用網絡環境進行探究式學習
　　網絡資源浩瀚無邊，如何才能利用網絡進行更有效的學習呢？在這方面，網絡探究式學習（Webquest）提供了一種思路，它能有效地整合網絡資源，增加教學過程中師生的互動性，使學生在掌握知識的同時，培養了高級思維能力，從而使網絡教學上升到更高的層次。
　　Webquest網絡教學是以建構主義和認知學習理論為理論基礎，更加強調學生做為學習主體的自主學習、協作學習，在自主學習與協作學習中學會方法、得到知識。而教師只是從中加以組織、指導。學生是教學活動的主體，教師是組織者、引導者，這樣的角色分配始終貫穿于Webquest 的各個模塊，在此基礎上，教師與學生達到較好的互動效果。
　　為此，物理教師應熟悉自己學科領域可用的在線資源，把自己學科范圍內的資源進行組織整理，分門別類成可查找數據庫、參考資料、項目思路，等等，最后才確定適合自己課程并配有相應在線材料的主題。由于教師事先把相關資源進行了整理，為學生指明了參考材料的范圍，避免了漫無目的的任意沖浪，大大節約了學生的時間和精力，從而提高學習效率。
　　值得注意的是，教師可以提供給學生的資源并不僅僅局限于網上的發現，它還可以包括一個與遠距離專家的音頻會議，一個與不遠的教師的視頻會議，一個錄像帶，一份評價報告的精裝本、教科書、錄音帶，以及與他人面對面的訪談。由于這些資源是預先選定的，而且還包含有明確的指針，所以，學習者在網絡空間將不再因迷失方向而完全漫無邊際地漂流。
　　四、結束語
　　蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人們的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中，這種需要則特別強烈。”作為新課程理念影響下的物理教師更應該充分認識到這一點，改革課堂教學，重視學生的科學探究，以生為本，才能使教育煥發出異樣的光彩，產生無窮的力量。
　　參考文獻：
　�。�1］李遠蓉，朱霞，鄧磊. 物理探究式教學設計與案例分析［M］. 北京：高等教育出版社.，2004.
　�。�2］宋樹杰. 高中物理新課程理念與教學實踐［M］. 北京：商務印書館，2006.
 

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