探究式學習在物理教學中的應用

摘要探究式學習方法是學習科學的一個強有力的工具，能在課堂上保持學習者強烈的好奇心和旺盛的求知欲。本文以九年級物理《歐姆定律》一節，來談談自主、合作、探究學習方式在初中物理課堂教學中的應用。

關鍵詞探究式學習物理教學應用

中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A

物理學習中的科學探究活動，通常都是以小組的方式進行的，科學探究中的諸環節，都需要發揮探究小組成員的整體力量，小組成員只有具備合作精神才能使這些環節順利完成。

現以九年級物理《歐姆定律》一節，來談談自主、合作、探究學習方式在初中物理課堂教學中的應用。

1 提出問題

演示實驗(1)出示電路板，閉合開關，燈泡發光。將電池減少一節，重新閉合開關，學生將觀察到燈泡變暗。學生通過觀察，會提出這樣的問題1:燈泡為什么發光變暗?

演示實驗(2)同樣是兩節電池串聯起來使用，只是另外換一只6V燈泡，觀察燈泡的亮度。學生通過觀察，會提出這樣的問題2:燈泡的亮度為什么不一樣?

以上這種把所觀察到的現象直接問題化的表述方式只是一種較低層次的方式，它沒有把上述現象的認識轉化為一個科學問題，因而缺乏明確的探究方向。要把發現的問題演變為一個科學問題，需要對現象做進一步的思維加工。在演示實驗1中，電池減少一節，電壓變小;而燈泡變暗則說明通過燈泡的電流變小了，因而問題1可演變為:通過燈泡的電流與電壓有什么數量關系?在演示實驗2 中，電壓不變，換用一只6V燈泡，燈泡的電阻發生變化，因而問題2可演變為:通過燈泡的電流與電阻有什么數量關系?

在科學探究中，老師應盡可能讓學生自已發現問題、提出問題，這樣才能促進學生的自主性發展，激發學生的學

習積極性。學生通過一定案例的積累，并隨著他們物理知識的豐富，就能逐步地提高自已提出問題的能力。

2 設計實驗，確定研究方案

義務教育物理課標中的科學探究問題，較多的是用觀察和實驗的方法。其中尤以實驗探究方法居多。首先確定實驗應探究的兩個問題:(1)通過導體的電流與電壓有什么數量關系?(2)通過導體的電流與電阻有什么數量關系?

這時可以發動學生來討論解決這些問題的方法。學生通過討論得出問題1的解決方法是:在同一導體(保持電阻不變)兩端加不同的電壓值，記下通過導體的電流值，然后對數據進行分析。至于如何改變導體兩端的電壓，如何得到不同的電流值，學生對此問題進行再討論，得出:通過改變電池的個數，或用滑動變阻器調整，可以改變導體兩端的電壓。用電壓表和電流表測量可得到不同的電壓值和電流值。接下來學生討論問題2的研究方法是:保持導體兩端電壓不變，改變導體的電阻并記下相應的電流值，再進行數據分析。通過邏輯思維，很容易分析出實驗中需解決的問題是:如何保持導體兩端的電壓不變?如何改變導體的電阻?學生思考后得出:調節滑動變阻器可以使導體兩端的電壓保持不變;用剛才的電路，換用不同阻值的電阻進行實驗。

在多數情況下，為了使探究能進行下去，教科書都介紹了探究的方法，學生較少有鍛煉的機會。而在以上的教學過程中，學生親身經歷了科學探究的過程，這對培養學生的探究興趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力很有好處。在以小組為單位討論時，學生既學會了如何在合作中堅持原則，又學會了如何尊重他人，吸取別人意見中的合理因素，以完善和改進自已的探究方案。同時在探究活動中由于群策群力，每個人的積極性都得到了調動，充分發揚了學生的團結合作精神。

3 動手實驗，得出結論

學生根據設計好的電路進行實驗后，得到了如下數據:

表1 表2

實驗數據并不等于探究的結論，而是對實驗事實的客觀記錄。面對諸多的電流值、電壓值和電阻值，不對這些數據進行比較、分析、歸納，什么結論也不會形成，探究等于半途而廢，因此，分析論證在科學探究中是必不可少的。學生從表1 中可初步得到電流與電壓的關系為:電壓越大，電流越大，電壓越小，電流越小;進一步把電壓和電流的比值拿來比較，發現電壓與電流的比值相等，從而得出在電阻一定時，電流與電壓成正比。從表2 中可初步得到在電壓一定時，電阻越大，電流越小的結論。再進一步把電流和電壓的乘積拿來比較，發現電流和電阻的乘積相等，從而得出在電壓一定時，電流與電阻成反比。

啟發學生自已發現這些數據之間規律的過程，是一個發展學生創造性思維的的過程。在這個分析論證的過程中，學生嘗試了對探究結果進行客觀準確地描述，如“電流與電壓成正比”。這就要求學生學會簡單的因果分析。發展學生的因果推理能力是物理教學中重要的任務，對于初中生而言，應使他們能進行簡單的因果分析，這對學生正確地歸納出科學規律十分有益。

自主、合作、探究教學方式在這堂課的應用，既讓學生學到了一定的物理知識，又使學生親身經歷了科學探究過程，這必將對培養學生初步的科學探究能力、良好的思維習慣、大膽想象的科學態度和科學精神產生深遠的影響。