探究活動要追求“多想一步”

摘要：在科學發現中，以及日常的生活、工作、學習中，“多想一步”往往是創新、成功的關鍵，本文以具體案例，介紹了促進學習“多想一步”的教學方法。

關鍵詞：探究活動；多想一步

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2011)4(S)-0014-4

世人都知道：牛頓從“蘋果落地”多想一步發現萬有引力定律；當年的伽利略在探究“運動與外界力關系”的問題時，多想一步，用邏輯的力量和科學實驗的方法否定了“力是維持物體運動的原因，力大速度大的觀點”；法拉第在人類發現了電流的磁效應后多想一步，對“磁能否生電的問題”進行了實驗探究，最終創立了法拉第電磁感應定律等等。然而有多少人看著蘋果落地，卻只有牛頓得出了萬有引力定律……可能我們都認為，要想獲得成功，就必須比別人付出足夠多的努力。其實在很多時候，天才和普通人的區別就在于能比別人多想一步。科學發現如此，在日常的生活、工作、學習中又何嘗不是呢？

有道是成功只垂顧那些有準備的頭腦。探究活動是“多想一步”的土壤，多想是種子，是靈感的影子。所以我們在教學中要培養學生的創造性思維就必須創設探究的氛圍，引領學生積極參與探究活動，并激發學生讓他們“多想一步”。

如何就能讓學生“多想一步”了呢?

1 需要榜樣的給力

當代中學生不能說他們見識不廣、不聰明，但他們大多表現出極強的思維惰性。如當他們遇到學習上的難題時，大多是等老師來解決，很少有同學堅持自己獨立解決。像這種有思維惰性的人怎么會成為勇攀科學高峰、有發明創造的人？所以不畏艱難的科學探究精神對于當代的中學生正是精神上的及時雨，要用前輩為科學的獻身精神、成功的范例來激勵當代的學生，并讓他們確立科學探究的思想意識，確立不畏艱難的科學探究精神。為此，教師應盡量聯系教材多講一些物理學發展史，使學生了解物理知識產生和發展的過程，啟發學生思維，激發他們的科學精神。如在講授“萬有引力定律”一節時，教師可以介紹這樣一個故事：在1665~1667年間，瘟疫席卷英國，劍橋大學被迫停學，牛頓回到故鄉沃爾斯索普村。富有浪漫主義色彩的“蘋果落地”的故事，據說就發生在那一段時期里。有一天，牛頓正在一顆蘋果樹下思考地球的引力問題，突然一個蘋果從樹上落下，激起了牛頓的思潮翻滾和思維的靈感，他想蘋果在空間向哪一個方向都可以飛去，為什么偏偏要墜向地面？地球和蘋果是相互吸引的，整個宇宙是不是都有引力作用？牛頓由此引發思考、研究和探索，最終發現了著名的“萬有引力定律”。借用這個故事讓學生從中體會到科學研究、科學探索和科學發現的樂趣，體會牛頓發現“萬有引力定律”的思維靈感，而這靈感是建立在探究活動之中的“多想一步”！在講授“自由落體運動”時，介紹亞里士多德的觀點、伽利略的思考、伽俐略的理想斜面實驗等。又如，法拉第在人類發現了電流的磁效應后“多想一步”，對“磁能否生電的問題”進行了實驗探究，但這一研究是多么艱難，十多年的實驗研究，千萬次的失敗，可他頑強地堅持，最終創立了法拉第電磁感應定律。再如焦耳在研究功熱關系的課題時，更經歷了無數次的失敗，用了四十年的時間，最終建立了焦耳定律。通過介紹物理學史上的重大事件，科學家研究物理問題的科學思維方法、嚴謹的科學態度、高尚的人格魅力等，讓學生從中感悟到科學家的思維方法和科學精神。更重要的是讓學生經常思考科學家、發明家他們是怎樣通過“多想一步”想到新的問題，他們解決問題的方法是什么。如果是你，會怎么想，又會怎么去做。這樣不斷給他們提供模仿的情景與范例，不斷的激發他們想和做的激情與欲望，對于挖掘學生探究的潛意識效果很好！

2 需要不斷的鼓勵

要激活學生的思維，讓學生自己去探究、去思考，就應該鼓勵學生從不同的角度去觀察問題、分析問題，養成良好的思維習慣和品質；鼓勵學生敢于發表不同的見解，多贊揚、肯定，促進學生思維的廣闊性發展。

創設探究式問題情境讓學生在實實在在的探究活動中體驗成功，并受鼓舞。如在《物質是由大量分子組成的》教學過程中，如何讓學生自己構建起測量分子直徑這一微觀量的方法是這節課的關鍵。為此筆者讓學生通過科學探究來模擬研究：有一小方盒綠豆，讓學生用刻度尺或量筒用不同方法估測綠豆的直徑。 請大家用提供的器材，尋找各種能夠測量綠豆直徑的方法。（學生4人一組研究并提出方案）8分鐘后學生提供了以下的方案。圖 1

（方案1）：把100粒綠豆緊密排成一排，用刻度尺量其長度，再求直徑；

（方案2）：用量筒量出適量粒綠豆的體積，點出綠豆的顆數，先求出一粒綠豆的體積，再求出綠豆的直徑；

（方案3）：用量筒量出一定體積（V）的綠豆，把綠豆緊密地平攤成一層綠豆的矩形，再利用刻度尺測算其面積（S），最后由d=V/S算出綠豆的厚度，即綠豆的直徑。這些方案對測量看得見的綠豆直徑是可行的。然后教師話鋒一轉：同學們請再“多想一步”用上述幾種方案來測量非常微小的分子直徑可行性嗎？

這時他們議論開了：有的說綠豆易數個數、易排成一列，而分子太小了，沒法這樣做，因此方案1對測量分子直徑沒有意義。方案2需要點出個數，對分子而言，也無法實現。有的講方案3沒這些要求，應該適用于估測分子的直徑。

通過這一模擬探究實驗，使學生很自然的學會了測量微小的分子直徑的方法，也增加了學生對探索微觀世界的興趣。更重要的是增強了他們探究微觀世界的信心與勇氣。

3 多想一步將探究性學習進行到底

3.1 首先教師要多想一步，確立奔向雙贏的信心

教師是課堂教學的組織者，用什么方式教學決定權完全在教師。為什么教師不給或很少給學生自主探究的機會呢？因為教師心中有個結：讓學生探究學習就會影響教學進度，會擠占學生“正規作業”時間，學生作業做不好考分就不會高！這似乎有道理，但反過來想想是否作業做得越多考分就越高呢？為了應對高考的20道題（有的科目還不到20道題）讓學生在高一、高二就淹沒于題海做大量的題嗎？筆者做過專項研究（作業量與考分是否正相關的研究），發現在高一起始年級和高二基礎年級考分并不與作業量成正比，課后30分鐘的作業學生能獨立完成，并能小結和反思作業中出現的問題，若課后布置50分鐘及以上的作業學生就不能很好地獨立完成。有的學生為了應對過多的作業而結成“作業合作組”，久而久之反而養成不良的習慣。更何況基礎年級新課教學時受知識面及學生認知水平的限制，對知識的接受有飽和度或者說有個“小高原現象”（ 心理學研究表明：學習者在學習各種新的知識和技能的過程中，其能力和水平的發展并不是直線上升的， 有些同學題做得過多過亂，做得昏頭轉向，甚至越做心中越無數，造成學習效率降低，成績停止不前的現象）。所以作業并不在于多，在于有效！有效作業應該是教師的追求。有效作業是現階段幫助學生減負、增強探究性學習的好途徑、好辦法。同時教師應鼓勵學生自己設計作業，提出問題，做到自練、互練，培養自主探究的學習習慣和意識，提高學習興趣。

高考是全國人民的愿望及要求，是不可能取消的，高考對于高中教學是效果最好的指向棒。高考命題要更好地呼應新課改。如果高考試題中多出現些探究性、開放性的題，自然是對新課改的極好推動和支持！更是打開一線教師的心結、確立奔向雙贏信心的良藥！

3.2 多想一步——打破課內課外的界線，建立大課堂觀

學科課堂是“主課堂”，是進行探究學習的主陣地。教師需要以“自主、發展”為理念，對內涵于教科書知識之中的豐富的育人資源加以挖掘和開發。因為學科知識創生和發展的過程，以及諸多科學家的發明和創造，本身就是一本“活生生”的教科書，它蘊藏著豐富的育人資源。教學中要千方百計引導學生學著科學家們的思想和方法進行設疑提問、探究發現。從問題的發現到有根據的猜想，這主要在“主課堂”上完成，而驗證猜想、歸納概括獲得結論需要延伸到大課堂。探究學習不僅可以使學生了解知識創生、發現的過程，而且可以讓學生學會思考如何從偶然的現象中去發現必然的規律。學生一旦掌握了發現的一般方法，也就有了不斷發現乃至創新的需要和可能，并以此來放飛學生深埋心中的夢想——使自己成為探索者、發現者。

3.3 多想一步海闊天空

現代教育觀點認為，物理教學是物理活動的教學，即思維活動的教學。如何在物理教學中培養學生的思維能力、養成良好思維品質是教學改革的一個重要課題。在教學過程中要提高學生觀察分析、由表及里、由此及彼的認識能力，并在核心規律上“多想一步”，讓學生獲得成功的體驗。如：平行玻璃磚對光線的作用只是平行側移，如果將平行玻璃磚一分為二并進行平移或旋轉情況又會怎樣？下面兩道題就充分體現了高考題命題者在平行玻璃磚對光線的作用核心規律上的“多想一步”：

如圖2所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質。一單色細光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中

A．1、2、3（彼此平行）中的任一條都有可能

B．4、5、6（彼此平行）中的任一條都有可能

C．7、8、9（彼此平行）中的任一條都有可能

D．只能是4、6中的某一條

如圖3，a和b都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為φ，一細光束以入射角θ從P點射入，θ＞φ，已知此光束由紅光和藍光組成，則當光束透過b板后，

A.傳播方向相對于入射光方向向左偏轉φ角

B.傳播方向相對于入射光方向向右偏轉φ角

C.紅光在藍光的左邊

D.紅光在藍光的右邊

如果我們在教學中能對平行玻璃磚進行“組裝式”拓展，讓學生“多想一步”，就會大大提高學生的知識遷移能力和靈活運用能力，那么這兩道題的解答將是多么的輕松！

4 需要無窮的想象力

愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉”。 想象是人們在原有感性形象的基礎上創造新形象的心理過程。聯想是根據事物的某種聯系，由一事物想到另一有關事物的心理過程。文學創作需要想象，自然科學更需要想象，愛因斯坦的“狹義相對論”就是從他幼時想象人跟著光線跑，并能努力趕上它開始的；世界上第一架飛機，就是從人們想象造出飛鳥的翅膀而開始的。孔子說：“學而不思則罔，思而不學則殆”。在物理學習中要使學生思維活躍，就要教會學生分析問題的基本方法，這樣才有利于培養學生的正確思維方式。要學生善于思考，必須重視基礎知識和基本技能的學習，培養學生的推測、想象等直覺思維能力是物理教師的責任。平時多提一些開放性的問題，如：世界沒有摩擦力或地球沒有引力，世界將是怎樣的？

在教學中，教師應該鼓勵學生把教材中的“思考與討論”、“做一做”、“閱讀材料”、課本后的專題以及邊框中的文字敘述等認真的閱讀思考，從中歸納總結出材料所要反映的問題，即理解了知識又鍛煉了自學能力。教師應引導學生多關注學科知識在現代生活、現代生產和現代科技中的應用，以擴大知識面，豐富視野，鍛煉能力；并鼓勵學生要多進行想象力方面的自我訓練，看到的要力求閉上眼想到，靜止的要能想象出運動時的情景。

總之，物理的教學，要在積極營造探究的氛圍下追求“多想一步”，讓學生思想開竅，能力提升，做有創造力的一代新人。

(欄目編輯趙保鋼)

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