聚焦物理規(guī)律的探究創(chuàng)新式教學(xué)

王素榮

物理規(guī)律是物理現(xiàn)象的科學(xué)反映，它是初中物理基礎(chǔ)知識(shí)中最重要的內(nèi)容，是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的紐帶，是初中物理教學(xué)的核心任務(wù)。那么，怎樣進(jìn)行物理規(guī)律的教學(xué)呢？按照探究式教學(xué)的邏輯發(fā)展順序，本著物理規(guī)律的創(chuàng)新式教學(xué)，大體可按照以下順序來進(jìn)行，現(xiàn)作粗淺展播。

一、 用聯(lián)系的觀點(diǎn)提出問題

一般說，在物理規(guī)律的教學(xué)前學(xué)生已掌握了構(gòu)成規(guī)律的一些基本物理概念，物理規(guī)律正是這些物理概念內(nèi)在關(guān)系的表述，因此可以在復(fù)習(xí)有關(guān)概念的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析、對(duì)比具有核心作用的物理概念，以它為中心研究與其它物理概念之間的關(guān)系和規(guī)律。例如，在教學(xué)歐姆定律時(shí)，通過分析比較電壓、電阻和電流這三個(gè)電學(xué)核心物理概念的含義，就會(huì)知道電壓是電源提供給電路的，是形成電流的原因，電阻是電路的本性，是阻礙電流通過的，而電流則是電源和電阻的產(chǎn)物，抓住概念間的這種邏輯關(guān)系，用聯(lián)系的觀點(diǎn)提出了歐姆定律需要研究的問題，使教學(xué)目的轉(zhuǎn)化為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)目的。

用聯(lián)系的觀點(diǎn)，借助實(shí)驗(yàn)也可引入物理規(guī)律，這樣更直觀、更生動(dòng)。如：通過實(shí)驗(yàn)演示可以通過控制電流而控制燈光的強(qiáng)弱，提出電流強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)的問題，以便引入歐姆定律。這種辦法更容易使學(xué)生了解為什么要研究這個(gè)問題，更激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

用聯(lián)系的觀點(diǎn)提出問題是一項(xiàng)重要的研究能力，要引導(dǎo)學(xué)生自己提出值得研究的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。教學(xué)時(shí)，不要急于求成地代替學(xué)生提出問題，甚至盲目地不提出問題就直接講解物理規(guī)律，這樣既限制了學(xué)生提問題能力的發(fā)展，又妨礙了對(duì)規(guī)律的理解和掌握，這也違背了探究式教學(xué)的一般程序。最后只能事倍功半。

二、 通過思維論證，設(shè)想可能的答案

問題提出后應(yīng)當(dāng)如何解答，首先要通過思維的抽象論證，引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想可能的答案。即使是錯(cuò)誤的猜想，也比思想混亂成一片空白更接近真理，因?yàn)楦鶕?jù)提出的問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，排除了錯(cuò)誤猜想便可以找到正確的結(jié)論。一些物理概念的建立，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都不是現(xiàn)成地從科學(xué)家的頭腦里一躍而出的，他們是在探索的過程中，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)論證，排除一些錯(cuò)誤的猜想后，才確立的正確結(jié)論。相反，一些正確結(jié)論的確立，往往還起源于錯(cuò)誤的開端。我們?cè)诮虒W(xué)物理規(guī)律時(shí)，也要要求學(xué)生學(xué)習(xí)前人的方法，大膽思考，大膽提出問題，大膽設(shè)想。如果有幾種想法，要先在頭腦里分析比較，看看哪個(gè)想法更合乎常理，更合乎邏輯，經(jīng)師生共同討論之后，拋棄那些不合理的想法，設(shè)想出可能的答案。

如在教學(xué)焦耳定律時(shí)，根據(jù)教材對(duì)學(xué)生探究的導(dǎo)向，一般學(xué)生會(huì)猜想電流產(chǎn)生的熱量可能與電流有關(guān)，與電阻有關(guān)，還與通電時(shí)間有關(guān)，經(jīng)過學(xué)生說出猜想依據(jù)后，這些猜想都是正確的猜想。基于受其它知識(shí)的影響，還有的學(xué)生會(huì)猜想與電熱器的種類、形狀有關(guān)，甚至與電熱器的保溫程度等其它因素有關(guān)，這些猜想看起來有點(diǎn)不上路子，但也不是毫無道理，老師也要給予鼓勵(lì)，千萬(wàn)不能立馬否定，打擊學(xué)生思維的積極性。組織學(xué)生把這位同學(xué)的猜想討論后，告訴學(xué)生，這兩個(gè)問題顯然不是本節(jié)研究的關(guān)鍵與本質(zhì)問題，在研究問題時(shí)我們要 善于保主棄次。通過這種方式處理問題，會(huì)培養(yǎng)學(xué)生在猜想過程中逐漸養(yǎng)成把注意力集中在關(guān)鍵問題和本質(zhì)問題上，而拋棄次要方面的習(xí)慣。另外，還必須讓學(xué)生注意的是，猜測(cè)也要有依據(jù)，不能毫無依據(jù)的瞎猜。在物理教學(xué)中“有依據(jù)地猜測(cè)”是非常重要的，探究式問題的教學(xué)不應(yīng)忽視這一過程。這種教學(xué)方式，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又活躍了課堂教學(xué)氣氛，也開發(fā)了學(xué)生探索思維的能力。

三、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用科學(xué)研究的方法驗(yàn)證猜想

通過思維推證，對(duì)提出問題的答案有了設(shè)想，并不等于真正找到了答案，還要用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)想，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)儀器，明確需要測(cè)量的項(xiàng)目，然后安裝必要的實(shí)驗(yàn)裝置，有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，要教會(huì)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，要教育學(xué)生以客觀、實(shí)事求是的態(tài)度測(cè)量有關(guān)數(shù)據(jù)，在物理規(guī)律的教學(xué)中，學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，正確收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，也是發(fā)現(xiàn)新問題，驗(yàn)證設(shè)想的重要依據(jù)，更是引出物理規(guī)律的重要途徑。在此過程中，經(jīng)過教師的具體指導(dǎo)，還可以有力地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及實(shí)驗(yàn)操作能力，有助于對(duì)定律的真正理解和掌握，還有助于培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的觀點(diǎn)和科學(xué)的態(tài)度探究問題的能力。

四、 引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)推理方法，總結(jié)表達(dá)物理規(guī)律

在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出后，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從中引出規(guī)律性的東西。要用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法總結(jié)、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用定量的關(guān)系表示實(shí)驗(yàn)規(guī)律。當(dāng)學(xué)生找出規(guī)律后，要讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言表述出來。教師要引導(dǎo)學(xué)生糾正錯(cuò)誤的表述，改進(jìn)不恰當(dāng)之處，學(xué)會(huì)使用物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)表述物理規(guī)律，要用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式給出物理公式，然后再確定各物理量的單位。必要時(shí)給學(xué)生講述物理學(xué)家探索此物理規(guī)律的物理學(xué)史，讓他們學(xué)習(xí)前人的持之以恒，堅(jiān)持不懈的探究精神。最后，師生共同學(xué)習(xí)課本上規(guī)律內(nèi)容，找出跟學(xué)生表述的差別，并指出原委。對(duì)于規(guī)律內(nèi)容的理解，教師要抓住關(guān)鍵詞句再作進(jìn)一步分析說明，必要時(shí)讓學(xué)生用自己規(guī)定的符號(hào)標(biāo)出重要詞句，從而使學(xué)生真正掌握規(guī)律。這種教學(xué)方式既培養(yǎng)了學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力，又培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納，解決問題的能力。符合新課標(biāo)精神。

五、 通過設(shè)計(jì)練習(xí)，遷移應(yīng)用，掌握物理規(guī)律

由于物理學(xué)的研究對(duì)象是有限的和有界的，因此，任何一個(gè)通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的物理規(guī)律都有其適用范圍，在設(shè)計(jì)練習(xí)應(yīng)用規(guī)律時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生明確物理規(guī)律的應(yīng)用條件和適用范圍，要想熟練掌握物理規(guī)律，教師要用心設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的練習(xí)，以達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。

對(duì)于學(xué)生來說，練習(xí)應(yīng)用物理規(guī)律跟學(xué)習(xí)探索物理規(guī)律有許多不同。練習(xí)應(yīng)用需要更多的獨(dú)立性，不單純應(yīng)用某個(gè)定律，常常要綜合運(yùn)用幾方面的知識(shí)，只有靈活運(yùn)用，善于挖掘題目的隱含條件，進(jìn)行深層次的分析，才能達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。例如有這樣一道題：有兩根同樣長(zhǎng)、同樣粗的鎳鉻導(dǎo)線，將甲導(dǎo)線對(duì)折后與乙導(dǎo)線串聯(lián)接入電路，求甲乙兩導(dǎo)線升高的溫度之比。解決這道題需要應(yīng)用這樣一些知識(shí)：決定導(dǎo)體電阻大小的因素；焦耳定律表達(dá)式Q=I2Rt；吸熱公式Q=cm△t及串聯(lián)電路電流特點(diǎn)等一系列知識(shí)。題意中有許多隱含條件，如兩線質(zhì)量、比熱容都相同，甲導(dǎo)線由于對(duì)折后有R甲=1/4R乙，又I甲=I乙 ， 應(yīng)用公式Q=I2Rt得Q甲：Q乙=R甲：R乙=1：4，又根據(jù)Q=cm△t得△t甲：△t乙=1：4。從而得到甲乙兩導(dǎo)線升高溫度之比為1：4.顯然，這里需要豐富的物理知識(shí)，有較強(qiáng)的多層次的分析思考能力。此外還需要善于領(lǐng)會(huì)題意，掌握實(shí)際的而不是想象的條件。如有些學(xué)生誤認(rèn)為兩線間電壓相同，采用了公式Q=U2t/R，從而得出完全相反的錯(cuò)誤答案。

應(yīng)用時(shí)還需要一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，有些學(xué)生不善于用文字比例去解題，只習(xí)慣于用具體數(shù)字去解題，這需要教師正確引導(dǎo)，強(qiáng)化訓(xùn)練，讓他們會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題。只有通過學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的練習(xí)和應(yīng)用，才能鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，提高學(xué)生的思維和應(yīng)用能力。通過練習(xí)和應(yīng)用，學(xué)生會(huì)體會(huì)知識(shí)的力量，成功的練習(xí)和應(yīng)用，使同學(xué)增強(qiáng)成功感。自信心和對(duì)知識(shí)的熱愛。

以上對(duì)物理規(guī)律教學(xué)的五部曲，只是大體的過程。由于不同概念、不同規(guī)律有不同的形成過程。且各有特點(diǎn)，學(xué)生的知識(shí)水平與接受能力又有差別，因此物理規(guī)律教學(xué)不能用固定的模式和絕對(duì)的程序，應(yīng)該在教學(xué)中不斷創(chuàng)新，允許教學(xué)方法的多樣性、靈活性。

（作者單位：江蘇豐縣馬樓初級(jí)中學(xué)）