探究式教學法在物理習題教學中應用初探

陳興寶

在物理課堂教學中，尤其是在物理習題教學中經常會聽到學生這樣的抱怨和質疑：我們這樣日復一日解題只是一種“紙上談兵”，一種應考需要。解題能力的提高是否就意味著實際科學能力的提高呢?面對這樣的抱怨和質疑，我們既不能因此全面否定物理習題教學的作用，也不能對這樣的抱怨和質疑置之不理，否則極大挫傷學生的學習積極性。

那么怎樣進行物理習題教學，才能既不降低教學質量，又能使學生感到實實在在能力的提高呢?這就要求我們全面更新教學觀念，豐富教學手段，改革傳統的物理習題教學方法。因此筆者認為可以將探究式教學法引入物理習題教學中。我國現行全日制義務教育《物理課程標準》對探究的要素是這樣說明的，科學探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等。這里要特別提到的是《物理課程標準》中指出在學生的科學探究中，其探究過程可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。所以在實際教學中不要誤認為只有包括科學探究所有要素的教學過程才是探究式教學，實際上由于各種因素的制約以及實際教學的需要，學生的探究過程更經常是只涉及部分要素的探究，輕形式而重實質。綜上所述筆者認為完全有理由充分利用探究式教學法的優勢，將其引入物理習題教學中來改革傳統物理習題教學模式。下面是筆者對關于物理習題教學中探究式教學法應用的幾個探究實例：

一、關于物理習題所涉及解題方法的學習可進行探究式教學

探究示例：一個物體從光滑的斜面頂端靜止滑下，斜面高1m，長2m。不計空氣阻力，物體滑到斜面底端速度多大?

探究過程：

1、自由探索：即教師不先入為主，直接按教科書上方法講述或讓學生直接按照書上方法解題，而是鼓勵學生根據自己的思考解題。即使有些學生基礎較差，無法獨立解題，也要鼓勵他們認真分析題目，經歷獨立思考的過程。(教學情景再現：很快有的學生跟課本方法一樣用機械能守恒定律解出本題，有的用牛頓第二定律和運動學公式解題，還有學生用動能定理解題，當然也有些學生解不出來。)這種放手讓學生自由探索的結果必然在一定程度上改變傳統習題教學的灌輸形式，促進學生的主動學習，可以培養學生攝取信息能力，獨立思考、實事求是、不迷信權威的習慣：能體驗因為克服困難解決物理問題的喜悅。

2、乘勝追擊：在學生自由探索自主解題后，教師進一步鼓勵學生用其他方法解題。(教學情景再現：一些學生很快又用另外方法解出題目，一些學生在老師鼓勵下也實現了老師的要求。即使一些學生無法用另外方法解題，老師也鼓勵他們課后弄清對應的知識點，他們也能和其他同學一樣用其他方法解題。)這種乘勝追擊不僅使學生在具體的物理習題學習中拓寬解題思路，提高解題能力，而且使學生樹立從各種角度解決實際問題的觀念，加強使用各種方法解決實際問題的能力。

3、交流與合作：在老師指導下學生分小組互相交流、討論解題方法，使基礎較差的學生能夠在同學的幫助下及時排除困難，也使基礎較好的學生在交流和合作中對各種解題方法的理解更加全面和透徹。(教學情景再現：小組中有不會解題學生及時得到其他同學的幫助，我說我的思路，你說你的方法，各種解題方法在交流與合作中在所有小組成員中呈現。)這種交流與合作在實際能力的培養上使學生有將自己的見解公開并與他人交流的愿望的習慣，能夠認識在實際工作中交流與合作的重要性，對學生良好心理品質的培養和正確世界觀的形成都不無裨益。

4、分析總結：引導學生總結題目所涉及不同解題方法對應的知識點自己的掌握情況，分析各種解題方法的優缺點等。(教學情景再現：學生們最終總結出用牛頓第二定律和運動學公式，動能定理，機械能守恒定律解題和用動能定理解題本質是一樣的。)這種分析總結不僅能極大提高學生的解題能力，而且能使學生經歷從感性思維到理性思維的過程，培養從事物的表象抓本質的能力，從而塑造學生的良好的思維習慣。

二、關于物理習題教學所涉及應用性知識的學習可進行探究式教學

探究示例：同步地球衛星是相對于地面不動的衛星，下列說法正確的是()

A它可在地面上空任一處的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值

B它可在地面上空任一處的正上方，但離地心的距離是一定的

C它只能在赤道的上空，但離地心距離可按需要選擇不同的值

D它只能在赤道的上空，且離地心的距離是一定的

探究過程：

1、提出問題：引導學生通過這道物理習題發現、聯想提出有關同步地球衛星的有針對性的問題，需要注意的是學生提出的問題無論是否成熟，是否是題目所涉及到的，都要加以鼓勵，總之應充分發掘學生發現問題、提出問題的能力。(教學情景再現：教師讓學生自由提問，學生有的問同步衛星的軌道與其他衛星有無特殊要求、有的問同步衛星的離地高度確定嗎，當然也有學生提出類似應該怎樣發射同步衛星等跟題目關系不大的問題。)這個過程能夠培養學生從日常生活，自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關問題的能力，鍛煉書面或口頭表達能力。

2、猜想與假設：讓學生根據經驗和已有知識提出針對本題的有關同步地球衛星的猜想與假設。(教學情景再現：教師讓學生迅速給出問題的猜想與假設，結果有的學生說出同步衛星只能在赤道上方，有的學生卻覺得我國不是也有同步衛星，我國的同步衛星是否就在我國的上空呢。有的學生認為同步衛星離地高度一定，有的就質疑說如果這樣將來各國同步衛星發射多了是否會在同一軌道相撞呢等)這個過程有利于培養學生捕捉信息，形成有價值觀點的能力，為問題的解決打下很好的基礎，這種猜想與假設的訓練為學生將來的實際研究工作起到很好的鍛煉作用。

3、收集證據：學生通過復習教科書上有關人造衛星的相應知識，通過查找課外資料，上互聯網查詢等方式收集有關同步地球衛星知識，很多學生課后還通過各種方式收集有關同步地球衛星的課外知識。)這個過程能夠培養學生初步的信息收集能力，養成通過公共信息資源收集資料的習慣。

4、分析與論證：引導學生根據有關物理知識和所收集材料對猜想與假設進行分析與論證，從而得出題目中所涉及到有關同步的球衛星正確的結論，并且使學生對同步地球衛星的了解更加全面和科學。很好地培養了學生進行簡單因果關系的推理能力，經歷從物理現象、事實、實驗中歸納科學規律的過程。

此外關于物理習題所涉及物理實驗現象及結論的研究等也可進行探究式教學。

三、在物理習題教學中應用探究式教學法應注意的問題

1、減少對學生的束縛，特別是思維的束縛，要提供學生自我表現、自我判斷、自我創新、自我發展的機會對學生多鼓勵，不用太注重結論的正誤。

2、提倡師生平等對話，平等研討，保護學生敢于質疑，勇于創新的積極性。

3、例題選擇要典型，難易適中，讓大多數學生跳一跳可以得到，保護他們探究的積極性，讓他們能經常體會探究成功帶來的快樂和成功感。

4、評價成果的標準是學生通過探究學到哪些知識，是否有了新的收獲，而不是簡單的是否解對此道題目。

5、不追求每節課完美無缺，要讓學生有充足而緊湊的思維空間，要實現教師引導下學生真正意義上的自主探究。

參考文獻：

1中華人民共和國教育部制訂，物理課程標準，北京：人民教育出版社，2001

2胡興宏，關于學校實施研究性學習的構想，上海教育科研，2000，(1)

3陳旭遠，中小學教師視野中的基礎教育課程改革，長春：東北師范大學出版社，2002