物理教学中如何有效进行探究性学习

摘要：探究性学习方式能激发学生的潜能，提高学生多方面的能力，对学生的终身发展极为有利。本文结合教学实例，介绍了中学物理教师在教学中有效进行探究性学习的一些方法，希望能对广大一线物理教师的教学有所启发。

关键词：新课程；物理教学；有效；探究性学习

中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1003-6148（2013）4（S）-0031-3

本文中“有效”是指学生在教师的指导下。生生或师生合作进行探究性学习过程中提问高质、方法得法、学得开心、成效显著。“探究性学习”是指学生在教师的指导下，从学习和社會生活中选择并确定研究内容，创设类似科学研究的情境。用类似科学研究的方法主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

新课程提倡改变学生的学习方式，由要我学变成我要学。学生学习方式发生转变，学习的主动性大大提高。学生的能动性和独立性在学习中不断得到生成、发展和提升。研究发现，学生无论是知识的获得，还是智力的发展、能力的提升，都必须通过学生的自主学习和不断探究来实现。教师无法代替学生学习。也不能把思想观点移植到学生的头脑中。更无法代替学生思维和经验的获得。因此，教师要把学习的权利还给学生，“一切为了学生，高度尊重学生，全面依靠学生。”真正从学生的学出发，为学生主动自主地参与学习创设条件。

教学中发现探究性学习是学生最喜欢的。因为探究的问题可以激起全体学生的参与意识。提高学生的讨论兴趣：探究性学习可使不同认知层次、不同风格的学生都有展示才华的机會和空间，学生的个性得到张扬：探究的问题还可以培养学生从不同角度分析问题的能力。使学生逻辑清晰、思维更加缜密。

学生喜欢探究，但不能放任学生自由摸索，要让学生具备探究学习的方法，教师需从教的方法人手，运用正确、合理、科学的方法来指导学生逐渐养成良好的学习习惯。那么在物理教学中如何进行有效性探究？下面就教学中的几点感悟与教师们进行交流。

1 勇于提问——探究问题的开始

研究发现，一般人的创造力在39岁以前随年龄增加而增加，40岁后随年龄的增大而减少。学生的创造力若不加以培养，这一能力或被扼杀。所以在中学阶段应当注重对学生创造力的培养。我国的中学生由于多种因素的影响，创新能力方面显得不够。课堂上学生能主动提问或回答问题的很少。特别是越到高年级学生越不爱发问。爱因斯坦说过：提出一个问题往往比解决一个问题更重要。要创新首先要能提出有效的问题。探究的问题可由教师提出。也可由学生提出。不必拘泥于提出问题的人是谁。教师要有意识鼓励学生不仅要主动提出问题，还要在遇到问题时多问几个为什么？这样才能发现事物的真谛。在新课改中要倡导以学生为主的思想，教师起好“导”的作用，大胆质疑是探究问题的开始。

案例1 在用伏安法测小灯泡电阻的实验中，闭合开关后突然发现，灯泡熄灭。

问：灯泡为什么會熄灭？

答：灯泡的灯丝断了。（这是学生根据实验现象观察到了，排除其它可能）

问：灯泡的灯丝为什么断了？

答：电路中的电流太大了。

问：电路中的电流为什么大了？

答：电源电压过高（实验用电源为学生电源）。

问：电源电压为什么过高？

答：开关档位调得太高了。

问：怎么办？

答：调低电压，让灯泡在额定电压范围内工作。

分析 在以上四个“为什么”中。若当第一个“为什么”解决后就停止追问。认为问题得到解决，重新换上一个新的灯泡。这样，不久问题还會再现，因为问题没有得到根本解决。所以善于提问，勇于质疑是我们探究所有问题的开始。

2 再现情景——激起探究的欲望

瑞士教育学家、心理学家皮亚杰认为：知识既不是客观的。也不是主观的，而是来自个体与环境的相互作用。物理学中很多知识是比较抽象的，有的甚至非常抽象，在教学中，合理创设物理情景，让学生在物理情景之中去体會、感悟、理解物理概念，掌握物理规律。不仅能够帮助学生理解教材内容，加深印象，激发学生学习的欲望。还能唤醒全体学生的潜能，拓展思维。成为学习的主人。

案例2 如笔者在讲授完“加速度”这一知识后。让学生思考：自然界中有许多种植物在种子成熟后果实會弹裂出来。在弹裂时种子有加速度吗？若有则它的加速为多大？

问题一提出许多同学都愣住了。不知道怎么办？只知道教材中讲的汽车、火车等物体有加速度，还不知道植物的种子也有加速度。更不知道如何求解。迫切地想知道的欲望让同学们叽叽喳喳议论开来，有的凭空猜测，有的相互讨论，有的查阅资料……学生探究问题的欲望被激发出来了。最后建议学生通过网络上查找植物果实成熟时，种子被弹出的科谱视频。

分析 视频中播放：凤仙花等植物的果实成熟后，干燥而坚硬的果皮在似火骄阳的烘烤下，常常“啪”的一声爆裂。种子會在0.1s～0.4s内弹射出去，射出的速度可达4m/s。则种子加速度的大小范围就可用学过的加速度公式进行求解了。

通过情景的建立，学生利用所学的知识使问题得到解决。在这一过程中学生不仅学會了计算物体加速的方法，还学會了探究学习的方法。

学生天生对所有未知领域有着极强的好奇心和求知欲，为师者应该充当一个引领者。给予一些适当的情景创设和启发，才會成为助推学生学习的源动力。

3 学會取舍——解决问题的关键

利用网络或其它方式搜集信息对学生来说不是难事。学生搜集到信息后如何取舍成了难点。教师教會学生合理取舍信息是解决探究性问题的突破口。

案例3 如在教学中笔者布置了这样一个习题：为节约能源和保护环境。国家调整产业结构，大力生产小排量节能环保汽车。小张同学家买了一款节能汽车，若汽车在平直的水平公路上以30m/s速度行驶20min，需耗油多少千克？表1是学生通过网络收集到的信息。

分析 表中提供的信息很多，教會学生利用物理知识逐一启发后学生會发现：表中“100km耗油6升”及“汽油的密度为0.71×103kg/m3”是解决本题的关键，其它信息则无用。抓住关键的东西。找出事物的主要部分。忽略次要的或不必要的。是物理学中常用的一种研究问题和处理问题的方法，也是学生应该掌握的方法之一。

4 学會迁移——提升探究的能力

社會发展将會证明未来的文盲，不再是不會识字的人，而是不會学习的人。迁移能力是学习中的一种重要能力。迁移是对已学过的知识在新问题或新情景中的应用。可通过类比、比较等方法来实现。美国心理学家ML比格指出：学习的效率。大半依靠学生所学得知识可能迁移的数量和质量而定。可见学會迁移是影响学生学习效率的主要问题。教学中教师要“善教”，提高课堂教学的实效性，并重视学生学习迁移能力的培养。如学生对静摩擦力的方向判定问题，由于学生受思维定势的影响，容易认为摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。为此，教师可设计不同的问题情境，帮助学生提升分析问题的能力。

案例4

情境一：木块在桌面上滑动，木块不久會停下。

分析 物体停止的原因是摩擦力方向与物体运动方向相反。

情境二：在桌面上放一张白纸，在纸上放一木块，并拖动白纸，使木块跟着纸一起向前运动。

分析 假如按照上例判断摩擦力F方向与物体运动方向相反，那么木块的运动将落后于纸面，事实上。木块与纸一起向前运动，可知摩擦力F的方向与木块的运动方向相同。

情境三：木块置于匀速转动的转台上随转台一起做匀速圆周运动。

分析 摩擦力提供物体做圆周运动的向心力，摩擦力F的方向与物体运动方向垂直。

通过以上三个情境综合分析知静摩擦力的方向总与物体相对运动趋势方向相反。

教学中学生迁移能力的训练可采用类比或比较的方法进行引导。如在学了“整体法”与“隔离法”后，告诉学生“化繁为简”的思想是物理学中常用的一种方法。平抛运动中“化曲为直”及在动态平衡中选取某一状态，把动态变为静态也是“化繁为简”思想的应用。

迁移是一种能力，这种能力需要通过一定的训练，学生才能学會变通，能力一旦形成对学生今后成长极为有利，是他们认识世界，改造世界的有力工具。

5 合作探究——有效探究的方式

自主探究与合作探究是学生学习的重要方式之一。合作探究是探究学习不可缺少的环节。现代教学论指出：教学过程是师生交往、生生交往、积极互动、共同发展的过程，没有交往，没有互动就不存在或发生教学。没有合作就没有思维的灵动和智慧火花的闪现。有效分组是合作探究中提高效率的保证，时机的把握是合作成功的关键。

6 总结提炼——享受探究的成果

探究性学习不仅要让学生经历探究的过程。同时要在经历有效的探究过程后，对所探究的问题进行归纳、总结、提炼。不断的总结才能发现问题所在：不断提炼才能发现不足；不断总结与提炼才能优化探究的方案，使其不断成熟。总结提炼最终才能享受探究带来的喜悦。

教育启发人的智慧，问题领跑人的思维，探究激发人的潜能。在新课程的教学中，教师应是学生学习的帮助者、促进者，教师的作用在于鼓舞和指导学生通过自己的探讨、研究能动地发现人类未知的知识，教师不再强迫学生学习，而是教授学习的方法，培养学生探究问题的能力，使学生的学习产生创造性的成果。