物理探究教學學習資源設計的方法

呼和滿都拉+王艷華+田中興

摘 要：“物理探究教學學習資源設計的方法”體現在：實驗、觀察生活中的物理現象、設計方案、整理數據等。

關鍵詞：探究教學；自主學習；資源設計；現代信息技術

一、探究式教學方法的內涵

探究式教學方法就是學生為了解決某個問題，在教師的引導和幫助下，自主探索而獲取學習知識以及解決問題的一種方法。此方法就是以學生的學為主，以教師的引導為輔，加強學生在探究學習中的親身體驗、對問題的疑問、對知識的感悟，強調學生的自主學習、合作學習和探究學習。

二、探究教學資源設計各要素的操作和方法

1.提出問題

（1）操作實驗中的現象

高中物理實驗能引起學生的興趣，拓展思維，并且通過提出問題來進行實驗的操作，也一定是最吸引學生、最讓學生感興趣的關鍵實驗。

例如，在凸透鏡成像的實驗中，什么時候光屏上出現放大或者縮小的像，以及成像的關鍵所在是什么？進行試驗時，學生會對在光屏上的成像產生疑慮，發現光屏上的像會隨著蠟燭的移動而改變，這就會使學生產生興趣，促使學生探討是否在一段的距離之內，光屏的成像會很明顯而且是倒立放大的像。最后在演示實驗中，找到成像的原理。

（2）比較中的實驗現象

在物理學中，有許多知識是通過比較的方法來獲得的，比較法是物理學中常用的方法，許多知識和現象不能直接觀測出來，通過比較的方法，從中了解兩者的共同原理。這種方法對探究教學起著很重要的作用。

例如，在數學反射定律和折射定律的時候，我們不能直接地觀測出折射定律的現象，但是，在上一節學習的反射定律中，我們知道光的傳播的基本定律，通過兩種實驗中的現象，進行對比，發現折射定律中會出現反射，入射角、反射角和折射角都會出現不同程度的偏轉，進而得出折射角和入射角的關系。

2.猜想與假設

（1）在實驗入手

實驗是研究物理問題的一種主要的手段，通過觀察實驗現象，我們可以從中找到很多的實驗素材。例如，測量浮力大小的實驗中，把一個彈簧測力計掛著的物體侵入到水中，學生會發現彈簧測力計的示數變小了，為什么它的示數會變小？這是因為當物體侵入水中時，物體會受到浮力的作用。也可以進一步的提問，物體受到的浮力與哪些因素有關，根據實驗中的現象以及彈簧測力計的示數，找出浮力與哪些物理量有關。

（2）從日常生活入手

教師給學生提供日常生活中常見但是不能夠引起人們注意的物理現象；或者是提供人們經常見到和熟悉但是不明白原理的現象。這些都需要教師引導學生深入思考，雖然這些問題是我們常見的現象，但是仔細地探索，我們會發現這些現象有驚人的物理規律。例如，桌子上有一碗水，把筷子放入水中，我們會發現筷子會發生彎曲，真的是筷子彎曲了嗎？拿出筷子以后我們還會發現筷子依然是筆直的等。只要我們把這些問題的疑慮留住，就會提出許多有價值的問題。

3.有計劃地設計方案

這個過程是探究教學不可忽視的重要環節。鍛煉學生對問題的思考，讓學生通過觀察到的現象整理自己的方案。這個過程能培養學生分析問題的能力，使問題得以順利的解決。

此過程最重要的是讓學生找到觀察事物的原理以及方案的辦法，該過程主要由三個階段來進行研究，實驗器材、實驗的步驟、實驗數據和實驗表格。在進行試驗中，我們發現有許多的物理量會發生變化，一般我們可以根據控制變量的辦法來進行研究。最常用的操作方法有：確定物理量、實驗器材的選擇、最佳的實驗方案。當然，物理學的研究不一定一直是定量的研究，也會出現定性的研究，定性研究一般不需要數據的測量，只需要我們定性地進行描述即可。例如，影響電阻大小的因素，只要說明溫度、密度等因素在不同情況對其產生影響就行。

4.操作實驗和整理數據

這個環節是說明假設是否正確而需找證據，通常情況下有以下幾點方法。第一，在日常生活觀察現象搜集數據；第二，查詢資料去尋找數據；第三，在實驗中尋找證據等等。其中最常用的是根據實驗現象來進行數據的搜索，在教材提供的搜集數據的方法中，大部分是通過實驗的觀測來驗證假設是否正確。

而搜集到的證據一般用表格的方法進行處理，表格法就是通過把數據在表格中展現出來，分析和整理數據，以便能找到各個變量之間的關系，最后找到該實驗的規律。

5.分析并進行論證

這個過程主要是對搜到的數據進行歸納總結，并且找出其中的規律，即能夠找到各對象之間存在的規律。這個過程主要是運用歸納法，從實驗中歸納出各個物理量，分析這些物理量在不同情況下是怎么變化的，進而找出實驗的規律，并得出正確的結論。

6.師生的交流和學生的合作

交流與合作是讓學生在探究活動中不僅能寫出報告，還能進行交流，以便能使方案更加完善，并使學生在探究結果中進行推廣和運用，達到培養學生自主學習的目的。作為探究活動過程中應該經歷的一個重要的環節，它的主要目的就是鍛煉學生學會與他人交流，學會與他人合作。

在探究教學中也必須遵循上述規律，不能停在原處，要有劃時代創新的精神，把物理教學的工作做得更好，通過教學的方法，指導學生進行有利于學習的活動，把教學資源充分地應用到課堂上，為學生展示他們所需的知識，讓他們了解科學的魅力所在。

參考文獻：

[1]魏日升，張先魁.新課程中學物理教材教法與實驗.北京師范大學出版社，2006-07.

[2]陳方華.談物理探究式教學在課堂上的實施.物理教學探討，2006（06）.

（作者單位 內蒙古烏蘭察布市集寧師范學院物理系）

編輯 張珍珍