王金德
摘 要: 中學物理探究式學習法強調學生學習方法與過程,基于學生的學習興趣,這種方法的本質不是命令學生學習,而是教授學習方法,通過興趣的指引,培養自我汲取知識的能力,達到無師自通的目的。作者結合多年教學實踐就中學物理課堂探究式學習法進行了研究。
關鍵詞: 中學物理 探究式學習法 學習心態 實驗過程 概念
中學物理是學生認為最難學習的課程之一,不僅學生常常這樣抱怨,就連授課的老師也深有同感。同時高中物理被認為是最重要的課程之一,因為學生一旦學不好,很容易在高考之中被拉開較大的差距。據了解,很多學生怕學物理。除智力因素外,缺乏有效的學習方法也是學生畏懼物理這門學科的重要原因。經過多年的研究和總結,探究式學習法在教學中應運而生。它更強調學生的學習方法與過程,基于學生的學習興趣,在物理教學中著重培養學生的“創造力”和“研究能力”??梢?,這種方法的本質不是命令學生學習,而是教授學習方法,通過興趣的指引,培養自我汲取知識的能力,達到無師自通的目的。
一、調整學習心態,培養學習興趣
“探究式學習法”的第一個特點是學生自主學習,而這主要基于學生的學習興趣。教師應該教育學生要保持一顆平常的心態對待考試成績,一兩次的考試失敗并不能說明什么問題,相反這次考試的失利恰恰是讓學生尋找自身的缺點,經過自己的改正與調整,更容易取得更好的成績。只有讓學生樹立百折不撓、不斷進取的堅強意志,才能穩步提高學習成績。另外,當學生對學習有了興趣,就可以通過興趣的指引,自覺克服重重困難,努力學習。在學習過程中培養濃厚的興趣可以改變學生的學習態度,并促進其價值觀的形成。在中學物理教學中,無論是使學生掌握科學知識、實驗技能,還是進行思想教育和心理教育,都離不開興趣的培養。
二、注意實驗過程,加強推理總結
“探究式學習法”的第二個特點是學生通過了解自然的事物和現象,通過探究此過程而獲得新知。
1.善用演示實驗探究自然過程。要讓學生明白,在物理知識的學習中,實驗是探求許多自然事物的本質屬性的有效途徑。對于實驗的現象和實驗中的數據變化,要努力分析,認真思考,透過實驗現象看到事物的本質;通過分析數據的變化,總結出抽象出概念或規則,并推廣到一般物理情景。因此探究實驗的過程,就是就是獲得新的知識的過程。例如,初中剛接觸“密度”這個概念時,初中生會感到很抽象的。我們可以利用不同質量的同種物質,即體積不同的多個對象,通過實驗可以求出其密度大小,計算出它們密度是相同的,從而得出物質的屬性,不受體積的影響的結論。如此結合實驗,中學生很容易理解密度概念。又如在串、并聯電路教學中,進行總壓和分壓的關系分析時,如果有實驗演示,讓學生切實看到通過儀器的數據電壓的變化,然后加以分析,就容易理解這個概念。
2.加強邏輯推理與數學推導探究物理學的自然過程。物理學中,很多的規則、公式都是在具體的條件下,通過對已學過的舊知識,利用嚴密的數學推導而得出新的結論。這恰恰是物理學中最神奇,也是最難的一個方面。一般通過這些復雜的推導,能夠獲得很多知識和技能,主要分為兩類:其中一類為邏輯推理方式,讓學生學會公式的變化,總結推理方法;其二為思維的方式,即懂得推理的主要方向和目標。比如在力學中的動能:Ek=1/2mV2。我們不僅要學生熟記其表達式,更要令學生準確地推導其過程:外力F對物體做的功W=FS,如果用EK表示物體的動能,則有,Ek=FS,通過牛頓第二定律F=ma和運動學公式的變化式V2=2aS,可推得:Ek=FS=maV2/(2a)=1/2mV2。
三、認真教好概念,提高理論能力
“探究式學習法”的第三個特點是根據研究,能夠形成科學的概念。概念是同類事物本質的屬性的特性,而這里明確指出了學習概念的重要意義。所有的學科,都要從概念開始學起,它是學科的基礎,因此教師要認真教好概念。對概念的學習,要注意如下三點。
1.正確地形成和修正概念,并且靈活理解概念在科學中不同情境下的變化。通過抽取特征和總結具體例子對概念進行修正,在學習概念的過程中,不斷修改形成概念,如此反復,可以有效推理出更準確的概念。
2.明確概念的內涵和外延。物理學中接觸的概念往往都具有的內涵就是概念的本質和屬性特征。但是一般概念都有一個應用范圍,也就是概念的外延,這是概念成立的前提條件。特別是在學生學習中,要明確各個概念的內涵與外延,了解概念的適用范圍。
3.注意概念的同化,了解概念中的隸屬關系。概念往往是相互交叉,相互補充的。在教學中注意某些概念的上、下位和并列關系,不僅可以幫助學生更好地記憶概念,更可以了解其中的邏輯關系,加深對概念的理解。
四、培養學生從事物理研究的能力
“探究學習”的目標是“旨在培養學生從事研究的必要的探究能力”。這種能力對學生未來的發展有重要的作用。物理學是一門以實驗為基礎的學科,所以該學科的主要學習方法就是自然科學的認識論和方法論的統一。
一般的自然科,都是從感性開始,逐漸向理性過度,從形象到抽象進行認識的過程。認識論是從堅持實踐到認識,再經過實踐最終再認識的過程。簡單講就是堅持理論與實踐的統一,其方法要有序可尋,循序漸進。對于物理教學講,具體由(1)觀察和發現→(2)實驗設計→(3)實驗條件控制→(4)實驗數據測量和現象→(5)數據記錄→(6)數據處理和解釋→(7)分類解釋→(8)推理和演算→(9)規律性和規則→(10)實驗模型化→(11)提出假說→(12)假說驗證等諸多環節組成。這就是真正物理學習的過程,所以筆者建議,在教學過程中要時時刻刻滲透這種物理研究的思想,培養學生的探究式學習能力,如此不僅可以令學生更容易地學習物理知識,而且深刻了解到物理的強大的實際運用,明白物理學科的魅力,從而實現為祖國培養未來物理研究人才的目標。
以上是筆者結合自身教學實際,以培養心態、提高興趣為基礎,通過實驗和推理,深入理解概念和理論知識,最終提高學生物理成績并且培養出學生探究式學習方法的經驗。這種貫徹與落實是符合現代教學改革的要求的,有效實現教學目標,強化課堂教學效果,希望對老師們的課堂教學和同學們的學習有所幫助,若有不當,懇請指正。
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