探究性学习在物理教学中的实施
2011-12-29王楚雄
新课程·上旬 2011年18期
摘 要:《普通高中物理课程标准》的基本理念是探究性学习。而探究性学习的核心是围绕“问题”开展科学的探索、研究。因此,教师在探究性的课堂教学中应创设有利于学生发问的“问题情境”,充分激发学生的探究欲望和参与情感。从探究教学的重要性出发,就如何开展探究性学习具体的策略等方面进行了研究和阐述。
关键词:探究教学;问题情境;策略
新课程标准和教材突出了对学生素质的全面培养,突出了教学的个性化、多样化、综合化,突出了知识建构的过程。新课程标准要求高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
所谓探究性学习,是指学生通过自主参与获得知识的过程,加深对知识的体验,掌握研究自然所必需的探究能力。同时,形成认识自然的基础知识、科学概念和规律,进而培养探索世界的积极态度。
以前高中物理教学有偏深、偏难的倾向,知识面相对较窄,物理教学内容中经典内容较多;尤其是教学中传统的课堂教学模式占主要地位,通常使学生的学习比较呆板和被动。学生学习了许多物理知识,但有不少人面对联系实际的物理问题却束手无策。学生在学习物理过程中做了大量的物理习题,其中相当多的人却不知道如何发现问题、研究问题和解决问题。新课程标准及时给出了解决这个问题的正确方法之一,即探究性学习。爱因斯坦说过:“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难做到清楚地解释全部情况。”
物理学是一门以实验为基础的自然科学。在高中物理课程各个模块中都安排了一些典型的科学探究或物理实验,我们应该适当地利用探究的方法来培养学生学习的兴趣。但千万不要误认为探究就是实验探究,探究还包括理论探究和调查探究。
如新教材必修1的第二章第五小节“伽利略对自由落体运动的研究”一课,这一课中教材并没有安排实验探究,但并不是就不要探究性学习,在这里我们就可以采用调查探究,让学生通过调查伽利略对自由落体运动的研究的历史发现过程,了解科学发现的方法,激发学生的学习兴趣,同时加深对知识的体验,也真切感受到探究的过程。当然,教师在学生探究伽利略对自由落体运动的研究的历史过程时,要适当地加以引导,让学生少走弯路,甚至不走弯路。
如在《闭合电路的欧姆定律》的教学中,为了让学生尽快扭转对电源的一些错误认识,建立电动势与内阻的概念,也可以通过一个差异性实验来创设探究式问题情境。
教师准备好演示实验:用串联的两节电池(每节“电压”1.5 V)给三个并联的相同小电珠(如:装在电筒上的小灯泡),额定电压为2.5 V的小电珠供电。
实验1:当只闭合开关S1时,学后们会观察到小电珠L1比正常发光稍亮些(让思考一下,这是为什么?学生马上想到,这是因为电源的电压比一个小电珠的额定电压要大)。
设问:若再闭合开关S2,小电珠L1的亮度会发生变化吗?请学生先猜测一下,然后再做实验。(学生马上会说:小电珠L1的亮度当然不变,因为电源两端的电压是不会变化的,而L1和L2是并联的,所以L1和L2两端的电压仍是电源电压,因此L1的亮度不会变化,这是初中科学教师说的,平时做题也是这样做的,平时考试甚至中考都是这样考的,还能有错?)
实验2:闭合开关S2,观察小电珠L1的亮度。指出:实践是检验真理的唯一标准!物理是一门实验科学,我们还是赶快做实验吧!实验结果是:L1的亮度变暗。
实验3:继续闭合开关S3,此刻,学生马上会做出正确的猜测并观察到L1、L2的亮度在下降。
整个过程中,学生的心理过程经历了以下几个阶段:惊讶、怀疑;心理冲突;对新的东西产生抵抗心理;心有不甘地接受事实。进而在内心深处爆发出强烈的疑问:实际电源两端的电压可能会变化、可能跟这个电源本身有关等等问题。这样进一步的探究将在学生们强烈的求知欲驱动下深入下去。
新的课程标准提倡探究式学习方式,那是不是就是在向学生传授物理知识时都是探究式,所有的物理实验也都是探究性实验,相当多的习题也都牵强附会地编成探究性试题呢?这当然又行不通,我们知道学习物理就是要在短时期内把前人通过长期大量的积累、实验得出的正确结论迅速承接过来,抽出时间和精力进行新的创新与发展,如果所有知识、所有实验都探究,不仅没有必要,也没有这么多时间,有些验证性实验、测量性实验、设计性实验统统都做成探究性实验,不仅不伦不类,也不会达到应有的效果,甚至是一种时间和精力的浪费,这只能是一种新的形式主义和有害无益的“作秀”,也是对新课标、新教材注重探究性学习的一种误解。
总之,笔者认为物理中探究式学习符合学生的认识规律,从形象思维到逻辑思维,从感性认识到理性认识,它更强调了学习的过程,通过学生的切身体验来掌握概念和规律,从而更加激发他们学习物理的兴趣,更有利于掌握和应用物理知识。但是在探究式学习中,大量的学生实验、课堂讨论、实验探究、理论探究需要很多时间,可能会影响课堂教学的质量。这就需要我们合理组织引导,选择好的课题和探究的重点,充分发挥各种教学方法的长处,着重培养探究性学习的意识,把物理教学改革推向前进,为社会培养更多新型的人才。
参考文献:
[1]周文阔.如何在物理探究教学中培养学生的问题意识.物理教师.
[2]陈伟飘.创设问题情境激发探究兴趣.中国物理教学参考.
(作者单位 浙江省湖州市双林中学)