在高中物理课堂中进行探究式教学

在科学教育中的科学探究,是让学生经历与科学工作者进行科学研究时相近或相似的过程,从中获得知识与技能,体验探究的曲折与乐趣,感受科学思想和树立科学精神。但如何使探究式学习较好地落实到物理课堂教学中去呢?

1 探究氛围要自由、民主

心理学实验证明:在宽松自由的时空内,一个人的思维最活跃,人的创新性思维活动也体现得更为突出。教师要善于营造高度民主、轻松活泼、互相理解的课堂教学氛围,要善于使用夸奖的言辞、友好的微笑、热情的鼓励来激发学生不断创新的欲望和需要,使学生感到没有任何形式的压抑和强制,在自由的学习环境中让思维驰骋,提出疑难假设,在讨论中毫无顾忌地发表自己的见解。

例如,在“超重失重现象”的教学中,教师问“怎样才能使底部有孔的矿泉水瓶内的水不流出”时,希望学生做出使矿泉水瓶做自由落体、平抛运动的回答,不料却是“用绳栓住瓶子底部一端使其在水平面内转动”。教师答:“现在没有绳子。”然后不予理睬。这样的答复比起诸如“这有什么好说的”“怎么会有这样的想法”“这个想法太可笑了”等好一点,但都是对学生自由、大胆猜想的一种否认,极大地打击了学生的积极性,就足以使一个创新型的人才受到遏制。因此,教师要尊重每一位学生,允许学生异想天开和喜新厌旧,钻牛角尖,允许学生自由讨论和面红耳赤的雄辩,使学生真正体验到民主――教师与学生之间的民主,学生与学生之间的民主。

2 探究问题要与生活紧密结合

来自于生活的知识最容易让学生产生兴趣和共鸣,最能让学生产生探究愿望,因此,探究活动的设计应该从教学实际和学生的实际出发。

首先,探究的课题应该能激发学生的兴趣,符合学生的年龄特征。通过探究活动应该能培养学生热爱自然、理解自然的情感以及对科学的探索兴趣。如:探究物体运动速度的变化,从蜗牛的爬行到小狗等动物的奔跑,从玩具车的行驶到飞机、火车的飞驰,从地球的运动到日月星辰的天体变化。对学生来说,探究活动各个环节的难易程度是不一样的,适当地选择活动,突出其中的不同环节,对于学生熟悉科学探究的全过程,充分发挥它的教育作用十分必要。

其次,探究活动应紧密联系生产与生活实际,越是贴近生活的探究活动,越是与学生的经验相矛盾的探究活动,越能激发学生的探究热情,开拓学生的思维。例如在探究动量定理的知识时,在新课引入中联系生活中的头盔、接篮球时的动作等,让学生用眼睛去看、用耳朵去听、用手去触摸……这样的探究活动告诉他们科学探究并不遥远,科学探究的活动其乐无穷,只要留心生活就可以获得知识。

3 探究内容要精选

在高中课程改革具体实施的情况下,教师在理解和执行课程标准的问题上突显了学习时间的不足。这要求教师整合各项学习目标,紧密地结合物理知识,精选探究内容,追求最大的教学效益。对于一个具体的探究课题,可以在不影响整体效果的情况下,根据实际情况将探究活动的问题设在那些主干知识以及学生学习和探究能力有所发展的地方,做到属于让学生产生独立探究行为的要素,应该充分发挥学生的自主性,让学生独立去完成;对于不属于本课题的过程目标,教师可以大胆指导,甚至于可以通过陈述的办法顺利越过这一环节,让学生把主要精力放在教师事先设计的需要强化的要素上。

例如在探究自由落体的运动性质时,可以在分组做完课本上的实验后,让学生讨论通过纸带来求解加速度的方法。学生分组讨论后,给出:1)利用极限法,求出各点的瞬时速度,然后描点做图,由图象的斜率求解加速度;2)看连续相等的时间内的位移差是不是一个定值,若为定值,利用逐差法求解加速度;3)若一个点迹清晰,则看连续相等的时间的位移比是否符合1:3:5…的规律。由于课时原因,教师可让学生在课下小组合作,求解出加速度的数值,课上通过频闪照片来分析、求解加速度即可。这样做突显了进行实验和进行分析两个要素,而实际上不同的课题可分别突显不同的要素,学生所得到的是深入和全面的发展。

4 探究结果要有开放性和弹性

有效的探究是让全体学生都能有所探究,有所体会,有所提高,让基础差的学生走的进去,让基础一般的学生探得出来,要让基础好一点的学生探个清楚明白。如带电粒子在匀强电场中的偏转中,通过教师引导、点拨,学生分组讨论,学生归纳出粒子运动的性质。利用类比方法,类比平抛运动处理方法,从而求出掌握带电粒子在沿电场线方向上的竖直偏移距离y和偏转角φ的求解方法。有能力的学生课下总结高中阶段的类比方法。又如人教版教材中,为了突出科学探究的本质,避免对科学探究产生形而上学的认识,教材中没有单独设立探究栏目,不过教材许多栏目都有意识地促进学生养成观察、思考的习惯,有能力的学生可在课下对“科学足迹”“科学漫步”等栏目自主学习,而教师的责任是给学生以指导。

(作者单位:河北省滦县第十中学)