探究式教學是以探究為基本特征的一種教學活動形式,它是新課程理念下提倡的新型教學方法之一,通過探究式教學過程能夠為學生構建知識、形成科學觀念、領悟各種科學探究的方法。高中物理是培養學生探究能力的重要學科之一,作為高中物理教師,如何組織好學生進行探究式教學是值得認真思考的問題。現結合本人多年的教學實踐,對高中物理教學中如何開展探究式教學談談個人的思考。
一、創設問題情境,激發探究興趣
俗話說:“學習的最好動機,乃是對所學教材本身的興趣。”可見,學習興趣的培養非常重要。而高中物理某些現象就是來源于生活,教師可以充分利用這些激發學生的學習興趣,調動學生主動探究的積極性。如在講光的色散時,提出問題:雨后天空中的彩虹為什么是五顏六色的?在講人造衛星時,提出問題:人造衛星受到地球的萬有引力,為什么不落回地面,卻在空中運行?講電磁波時,提出問題:為什么遙控器可以遙控電器、用手機可以打電話、收音機可以聽廣播?通過這些問題能引起學生的興趣,制造懸念,誘發學生強烈的探究欲望。
二、利用物理學史,培養學生的探究精神
在物理教學過程中,要結合物理學史對學生進行探究精神的培養。有許多物理學家都是在平時探究活動過程中,通過頑強的毅力、信心和意志而得出一些現象和結論的。例如,焦耳為測定熱功當量歷盡二十多年艱辛,進行了四百多次實驗;卡文迪許將自己一身獻給科學事業,埋頭實驗室工作長達五十年之久等。在講盧瑟福發現質子的核反應方程時,為了確定該核反應過程是α粒子從氮核直接打出質子,還是α粒子打進氮核后形成的復核發生衰變時放出的,布拉凱特從拍攝的兩萬多張云室照片中,終于從四十多萬條α粒子徑跡照片中發現了有八條產生分叉,從而證實質子是α粒子打進氮核后形成新的復核放出的。通過這些物理學史,教師應教育學生在探究過程中要有認真、細心、嚴謹的科學品質。這些事例可以激發學生向這些科學家們學習,增強他們學習的內在動機,為科學的發展和人類社會的進步作出貢獻。
三、滲透探究方法,培養創新能力
在組織探究式教學的過程中,教師不僅僅要注重探究方法的滲透,更應提高學生分析問題、解決問題的能力,在這樣的探究氛圍中,日積月累,必能提高學生的創新能力和實踐能力。
1.分析、解決問題的能力培養
組織探究式教學的目的是培養學生探究意識,使學生通過探究不僅獲得知識,更能提高分析問題、解決問題的能力。高中物理教學常以實驗現象為基礎,讓學生在此基礎上猜想實驗結論,然后通過必要的實驗驗證猜想,得到結論上升到理論,歸納得出規律性的結論,這樣的過程需要一定的綜合分析能力。比如在滑動摩擦力的教學中,面對“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的問題,學生會結合自己平時的生活經驗分析得到:可能與物體的重力有關;可能與接觸面的粗糙程度有關;可能與接觸面的大小有關;可能與接觸面間的壓力有關;可能與物體的運動速度有關;可能與物體的運動方式有關等。那么如何驗證學生分析的結論是否正確呢?這時教師可以提供一些必要的實驗器材供學生選擇,分組安排學生探究摩擦力與壓力、接觸面材料、接觸面粗糙程度等的關系,嘗試運用物理原理和研究方法來解決。通過學生的一一探索,不難得出滑動摩擦力的大小與相互間的正壓力成正比,還與接觸面的粗糙程度、材料有關這一結論,在這探究過程中,很好地培養了學生的分析、解決問題的能力。
2.創新精神與實踐能力的培養
高中物理問題絕不是簡單的死記硬背書本知識和套用物理公式就能解決的,而是需要從創新的角度,運用創造性思維來解決。所以探究式教學重在知識技能的應用,而不在于掌握知識的多少。在探究式教學過程中,教師應該注意探究得到的知識和方法的遷移,從課堂探究向課外探究的延伸。比如在一次探究活動上教師設計這樣的一個探究問題:要把懸掛在天花板上的兩根細繩系在一起,但這兩根細繩相距很遠,他無法同時把它們抓住;房間里只有一把椅子和一把鉗子。該同學嘗試用椅子來解決問題,但未能成功,那么該怎么辦呢?能否運用學過的物理知識來解決此問題呢?鉗子可以起什么作用?……學生經過思考,也許會想到利用單擺的知識:把鉗子系在一根繩子的下端,使其擺動,然后抓住另一根繩子站到二者的中間,待第一根繩子擺過來時把它抓住,這樣就可以把二者系在一塊了。這類問題,既鞏固了所學的知識,又培養了學生的創新精神和實踐能力。
在新課程理念下,教師不僅要及時更新知識體系,更應該及時更新教育理念。不僅讓每位學生學到知識,更重要的是要教會他們學習的方法,培養他們自主探究的能力,只有具備了這種能力,才能為學生終身學習打下基礎,才能讓學生具備適應新時代需要的各種能力。著名美籍華人楊振寧在南大的一次報告中曾講到,中國青年有良好的理論基礎,但需要加強探究意識的培養。開展多樣化的探究式教學,無疑會給我們的探究式教學帶來很好的機遇,物理教師應該緊緊抓住探究式教學方法,讓學生在探究過程中,學得輕松,學得快樂。
(責任編輯 黃春香)