独立探究法在物理课外活动中的应用

【摘 要】新课程背景下如何指导组织学生进行独立探究和进行物理课外活动，文章从理论和实践两方面做了阐述，其做法有一定借鉴和推广性。

【关键词】独立探究；物理；课外活动

新课程改革背景下的高中物理教学，要求教师应当立足于每一位学生当前客观存在的个体差异，全面把握学生成长的各个要素，采取个性化的教学指导策略，科学而有针对性地帮助他们扬长避短，力求在因材施教的方式上有新的突破。因此，教师在教学活动中，要努力营造宽松、和谐的良好氛围，创设多样化的学习情景，着眼于使全体学生通过教学活动都能在原有的基础上得到提高。同时，教师在教学中要体现出对不同学生有不同的要求.因为任何一位学生都潜藏着无限的发展可能.教师的职责应当是“面向全体学生”，启动他们每一个人的内在动力，为他们提供学习成功的适当条件，引导并帮助他们把潜在的能力变成现实的水平，促进他们素质的协调发展和个性的充分发展。试运用实验方法、模型方法和数学工具来研究物理间题、验证物理规律，尝试运用物理原理和方法解决一些实际间题；让学生有机会发表自己的见解、并与他人讨论、交流、合作；还要让学生通过物理课程，来学习如何计划并调控自己的学习过程，逐步形成一定的自主学习能力。在“情感态度与价值观”维度，要注意发展学生对科学的好奇心与求知欲，激发他们参与科技活动的热清；鼓励他们主动与他人合作，并通过合作学习来培养敢于坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神以及团队精神；要创造条件，让学生在力所能及的范围内，将所学的物理知识服务于他人、服务于社区，为社会的可持续发展贡献出自己的一份力量。那么物理的独立探究法则是提供给学生一个很好的自主学习的舞台。

1 什么是独立探究法，其意义及特点是什么？

独立探究法是学生根据教师提供的问题（教师只提供问题而没有进行方法上的指导），独立地探索研究，寻找到一系列的研究方法，自行地解决问题的一种方法。

其意义在于：独立探究法的核心是学生独立探索，在独立探索中，让学生通过亲身实践获取直接经验，认识和掌握最基本的科学研究方法，培养学生的探究能力。在独立探索中，第一，知识得到应用，分析问题能力和解决问题能力也得到培养；第二，探索本身蕴含要用新的方法和新的途径等科学的探索因素，有利于科学方法和创新精神的培养；第三，探索是学生通过劳动自行解决问题获取新知识，可以培养学生的情感、坚韧不拔的意志、顽强奋斗的毅力等良好的科学态度和求实的科学精神。独立探究法作为一种完整的教学方法，主要适用于活动课程、选修课程及必修课程的提高教学。

独立探究法的特点：（1）非常规性，即问题的内容不一定是教材内容的翻版，可以是教材内容有意义的延伸和超越，或是来源于学生的学习生活和社会生活；解答要有一定的创造性。（2）情景性，即给出问题往往不是纯教学化的“己知”、“求解”模式，而是一种情景，一种客观现实中存在的矛盾和疑问，它的解答需要克服较大的困难；（3）开放性，即所给问题不一定有解，答案不一定唯一，条件还可以冗余，它注重于探究的思维价值，而不是结论的正确与否；在同一课题下，探究视角的选择、过程的设计、方法手段的运用以及结果的表达等，均有较大的灵活度，为学习者个性特长和才能的发挥留有足够的空间。

2 独立探究法与物理课外活动的实施

独立探究的载体是物理课外活动，学生的自主学习通过课外活动得到实现。我校学生的物理课外活动主要有两方面一是动手的小实验，二是手脑并用的课外探究性实验。活动的地点主要在家庭。

采用的方式是教师提出问题（也可学生提出），由学生在课余时间自己想办法、做实验进而得出结论，对学生来说是一种很好的锻炼，能开发学生的智力，提高学生的学习兴趣以及联系实际的能力。且成本低、效果好。在实施过程中要力求以最少的投入得到最好的效果，同时要注意安全，尤其是电学实验。

独立探究并不是学生做教师什么都不管。教师必须有针对性地进行引导、指导，具体来说是教师结合教材内容，启发学生利用方便易得的材料，做一些简单安全的实验。教师要特别注重学生各自做完实验后的总结，将实验成果让其他同学分享。教师要注意及时总结，及时表扬，以提高学生的积极性，同时引导学生对实验进行完善和修改，以达到更好的效果，也提高了学生积极性和求知欲。

3 独立探究法与物理课外活动培养学生哪些能力？

3.1 引导学生通过实验学会发现问题、探究问题。发现问题、提出问题需要较强的能力和勇气，需要有想象力和创造力，教师必须注意培养学生发现和提出有一定学习价值的问题的能力。

3.2 通过实验锻炼和提高学生的观察能力。观察能力的培养在物理实验中必须得到高度重视，掌握正确的观察方法可以使学生事半功倍，收到意想不到的结果。在观察中要要求学生有条理、有系统地获取信息，提高观察效率。

3.3 利用实验培养学生的设计能力、自主创新能力和探究能力。利用学生身边有限的资源进行实验，或者用不同的几种方法探究同一个物理量，并对不同的方法进行比较。

4 独立探究法与物理课外活动实例

实例、探究测重力加速度的方法

布置这样一个物理课外活动：请你用所学的力学知识，设计几种测定重力加速度的方法，并亲自在家做一做，比较一下结果，并分析造成误差的原因和改进措施。要求一个星期后带到课堂上来交流。一个星期后学生带来了以下几种：

方法1、利用自由落体运动知识，测出下落高度h和下落时间t，根据公式h= gt /2 ，即得：g=2h/t 。同学们实际实验时，根据各自家庭居住大楼层数，用卷尺测出一层楼高（计算下落高度）；而测下落时间时，同学在地面放一块铁板，从楼上释放重物的同时开始启动秒表计时，当听到重物落地撞击铁板发出响声时结束计时，由于该实验中空气阻力的不可避免、计时的误差、测量高度的误差等因素都会影响测量结果的精确度。

方法2、根据g=mg，只要测出给定物体的重力g和质量m，便可由g=g/m求出。这种方法从原理到实际操作都十分简单，多数同学用这种方法。

方法3、利用《验证机械能守恒定律》的实验装置，测出自由下落的铁锤在连续相等的时间间隔t内的位移之差δs，然后由公式g=δs/t ，即可得出g。这个实验综合运用了《验证机械能守恒定律》和《测定匀加速运动的加速度》两个学生实验，体现了学生对所学知识的掌握和综合、灵活应用能力，此实验由于摩擦的存在也会造成较大的误差。

方法4、利用单摆的周期公式测。同学们尽量减小误差，取得了较好的效果。

这次活动充分发挥了学生思维的发散性，锻炼了他们思维的流畅性、灵活性、综合性和创造性，显示了学生的才能，使他们的思维素质得到了一定的培养和提高。

当然物理课外活动内容丰富多彩，除上述方法外还有：科技小制作、指导学生阅读科普读物、举办科普知识讲座、组织社会调查活动等对学生开拓知识面、提高学习物理的兴趣都有积极的意义。