高中物理新课堂――探究与创新

何谓“探究与创新”？就是在教师的指导和启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行的物理教材为基本探究内容，以学生实验和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组等多种解难释疑尝试活动。探究与创新活动以学生的智力发展为本，培养自学能力，力图通过自主探究引导学生学会学习和掌握科学方法：猜想与假设---制定计划---进行实验，记录现象--反思与评价--表达与交流。

一 、利用实验创设物理情境

物理学科是一门实验科学，概念与规律的形成过程中离不开经典而巧妙的实验，通过设置有趣的物理实验，激发学生的学习兴趣。实验教学是发展学生能力和技能的重要途径有利于是学生掌握科学研究方法，有利于培养学生良好的科学作风和道德素养。例如，让学生进行实验“探究功与物体速度变化的关系”，启发学生思考：橡皮筋弹力对小车做的功能测量吗？可如何表示？橡皮筋弹力对小车做的功是合力功吗？应如何改进实验？实验中需不需要算出速度的具体数值？ 也可以以学生的真实体验创设物理情境，让学生在生活中提取物理知识，“从生活走向物理”，由于有日常经验的基础，对相关物理知识更容易接受。例如在讲到超重和失重现象时，可让学生回忆站在电梯里随电梯运动时的感觉，让坐过过山车的同学谈谈感受，课堂上让学生站在台秤上蹲下、站起观察台秤指针的变化，使学生充分体验超重和失重现象的存在。

二、教给学生开展探究性实验的方法

“授之以鱼，不如授之以渔”，教给学生科学知识，不如教给学生获取知识的方法。教学中应该改变以往重知识传授，轻方法教育；重实验验证，轻科学探究的传统观念，而应该从教既然探究实验的一切过程都由学生自主进行，难免由于学生的学识不足或考虑不周到而出现问题，除了提供给学生可查阅的资料外，还应配置指导教师，改变以往的实验室管理员的保管职能为辅导职能，进行实验指导。因此教师要注意在学生认知的转折点上、新旧知识矛盾激化之处立障设疑，就能激发学生探究兴趣，不断设疑激疑，培养学生的乐趣。物理实验能够发现物理规律，建立物理理论。要让我们的学生从从学会转变为会学。在物理学中，许多规律都是通过实验总结出来的。如帕斯卡定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等。其中法拉第电磁感应定律就是法拉第经过十年不懈的实验研究发现的。物理实验常通过对一些物理现象或物理量的比较来达到异中求同或同中求异的实验目的，此即比较法。如自感现象的观察，光谱分析等在物理学的某一领域一旦出现了新现象、新事物、新发现时，有远见卓识的物理学家立刻会从各个可能的角度进行观察、实验，“跟踪追击”，去取得重大突破。实验的构思和设计是整个实验的关键性步骤，要注意物理实验的设计方法。在实验观测过程中，有些物理量因太小而不能直接观测时，就要借助于声、光或叠加等方法，将待测量放大后再去观测。如游标卡尺、放大镜、望远镜、显微镜等仪器。物理学研究中常用的一种研究方法――控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I=U/R。

三、让学生表达自己的观点

目前，在教学中，指导学生表达与交流是一个薄弱环节，很多老师能较好地设计一些探究活动，但活动后引导学生分析实验记录、汇报观察到的现象、说出自己对问题的分析思考却做得不那么尽如人意。也就是说，活动后对学生的表达与交流这项能力的培养缺乏深入的研究。如果这些问题得不到有效解决，势必会制约学生在科学探究能力其他方面的发展。在科学探究过程中，由于经验背景的差异，学生对问题的理解常常各异，这种差异本身便构成了一种宝贵的学习资源：探究者在相互倾听中，明白了对问题别人也可以有其他的不同解释，这有利于学生摆脱以自我中心的思维倾向；在合作、相互表达与倾听中，学生各自的想法、思路被明晰化、外显化，这可以促进学生对自己的理解和思维过程进行审视和监控；在讨论中，学生之间相互质疑，其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发认知冲突和自我反思，深化各自的认识；学生之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解；探究中的合作、分享与交流，可以使不同学生贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使学生完成独自难以完成的复杂任务。

创新是一个民族进步的灵魂，是一国家兴旺发达的不竭动力，而探究是一切创新的源泉，是创新素质的核心内容。创新始于质疑，能否提出问题是判断思维是否具有独创性的一个重要表现。培养学生的探究与创新能力，是素质教育的基本要求，更是培养创新人才的根本所在。