河南省義馬市第二中學(xué)初中物理教學(xué)論文 探究式物理教學(xué)方法.doc

探究式物理教學(xué)方法物理探究式教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從學(xué)習(xí)和社會(huì)生活中選擇并確定研究的課題，用類似科學(xué)研究的方式，主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)，解決問題。它具有自主性、開放性、實(shí)踐性、探究性。比課本上的實(shí)驗(yàn)難度更高、未知程度更深，更富有趣味性和創(chuàng)造性，但無論同學(xué)們探究到什么程度，得到什么結(jié)果，都是有價(jià)值的，它的價(jià)值在于探究的過程和方法，它更能充分展現(xiàn)出同學(xué)們各方面的智力特長，也便于多元評(píng)價(jià)的進(jìn)行。布魯納的發(fā)現(xiàn)法學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：“認(rèn)識(shí)是一個(gè)過程，而不是一種產(chǎn)品”。探究式學(xué)習(xí)沖擊了傳統(tǒng)的教育方法，為構(gòu)建新的教學(xué)體系，增添了新的內(nèi)涵。那么，怎樣使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究過程，形成物理觀念，領(lǐng)悟科學(xué)物理研究方法呢？這需要教師在教學(xué)中成為一個(gè)引導(dǎo)者和促進(jìn)者，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)物理探究。一、 探究式教學(xué)中教師和學(xué)生的定位 知識(shí)是非常容易的，但對(duì)于學(xué)生，他們作為初學(xué)者，在學(xué)習(xí)的過程中遇到的困難可能很容易被老師忽略。這就使得教師和學(xué)生很難產(chǎn)生同樣的感受，這種師生之間不同的心態(tài)往往會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生不良的影響。 在探究式學(xué)習(xí)中，為了避免教師和學(xué)生之間的心理差異，教師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生共同去探究新知識(shí)，為此，教師應(yīng)與學(xué)生有同樣的渴求知識(shí)的心理，和學(xué)生一起參與新知識(shí)的探究。在探究的過程中，教師要把自己當(dāng)成一名初學(xué)者，退到和學(xué)生在同一起點(diǎn)線上來思考問題、分析問題，共同體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。因此，在探究式教學(xué)中，要求教師從知識(shí)的權(quán)威者變?yōu)閷W(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)的參與者。 在探究式教學(xué)中，教師不僅僅是作為知識(shí)的傳播者，更重要的是要引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生去獲取知識(shí)。在學(xué)習(xí)新知識(shí)過程中，教師要能引導(dǎo)學(xué)生提出問題，然后對(duì)問題進(jìn)行猜想和假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究思路的構(gòu)思，讓學(xué)生通過自己經(jīng)歷科學(xué)探究的過程主動(dòng)地獲取知識(shí)，在學(xué)生得到結(jié)論后，教師還要組織學(xué)生進(jìn)行交流、分析和總結(jié)，最后教師對(duì)學(xué)生的研究成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。因此，在探究式教學(xué)中，還要求教師要從知識(shí)的傳播者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和指導(dǎo)者。二、 教會(huì)學(xué)生物理探究要素 探究式教學(xué)就是用與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問題作為載體，讓學(xué)生在教師的組織和指導(dǎo)下有目的、相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行探索研究，從而促進(jìn)學(xué)生思維水平的發(fā)展，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，并從中感悟到科學(xué)研究的基本策略和方法，得到科學(xué)思想的熏陶，為培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)造思維打好基礎(chǔ)。探究式教學(xué)是靈活多樣的，其主要要素包括：提出問題，猜想和假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)定實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估、交流與合作。其教學(xué)結(jié)構(gòu)如下圖所示：具體在進(jìn)行科學(xué)探究過程時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生做好以下五個(gè)方面：第一，問題是思維的動(dòng)因，是探究的起點(diǎn)，只有發(fā)現(xiàn)和提出問題，才會(huì)積極認(rèn)真地思考，努力尋求解決問題的途徑和方法。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情境與已有知識(shí)的沖突所在，從而提出所要探究的問題，一般引導(dǎo)學(xué)生從以下三方面的觀察中發(fā)現(xiàn)問題并能口頭或書面表達(dá)這些問題。1、從日常生活中提出問題。生活中處處充滿了科學(xué)可解釋或未解決的謎團(tuán)，只有勤于思考，認(rèn)真觀察的學(xué)生，才能切身體會(huì)到生活中充滿的這種科學(xué)魅力。例如：汽車輪胎、人的鞋底為什么都有花紋？飛機(jī)為什么會(huì)有升力？冬天人嘴里為什么呼出白氣？電話和手機(jī)有什么不同？等等。2、從自然現(xiàn)象中提出問題。大自然充滿了五彩繽紛的物理現(xiàn)象，教師要引導(dǎo)學(xué)生做有心人，學(xué)會(huì)從自然現(xiàn)象中提出問題，做觀察自然、研究自然的有心人。例如：雨后天空會(huì)看到彩虹，這是光的什么現(xiàn)象?為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?第二，要引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問題的原因提出猜想，對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè)。例如：在探究“壓力作用效果與什么因素有關(guān)”的問題時(shí)，在學(xué)生猜想壓力作用效果與壓力大小、受力面積有關(guān)后，可進(jìn)一步問學(xué)生：如果壓力變大或變小，壓力作用效果怎樣變?如果受力面積變大或變小，壓力作用效果怎樣變?讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行相互交流討論。第三，要指導(dǎo)學(xué)生通過自己去制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，或通過公共信息資源收集資料，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或相關(guān)信息進(jìn)行比較、處理。第四，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的推理和歸納，嘗試對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行描述、解釋和評(píng)估。第五，要引導(dǎo)好學(xué)生之間的交流與合作，并改進(jìn)探究方案，總結(jié)出先前所提出的猜想或假設(shè)。三、 創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)物理探究問題與疑問是探究式學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，也是探究式學(xué)習(xí)的一個(gè)基本特征。初中物理探究式課堂教學(xué)，必須努力創(chuàng)設(shè)物理問題情境，讓學(xué)生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。創(chuàng)設(shè)物理問題情境是探究式課堂教學(xué)的良好開端。一個(gè)適合探究的問題必須有一定難度，需要向?qū)W生解釋并且能夠?yàn)閷W(xué)生所理解的，同時(shí)這個(gè)問題必須能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。（一）以語言的方式創(chuàng)設(shè)問題情境主要是教師以語言描述具體的事件或問題，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，這些事實(shí)或問題，可以是日常生活中與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的。例如：在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，用為什么下雪天在馬路上撒些炭渣能防止汽車打滑；為什么越重的箱子推動(dòng)越費(fèi)力來創(chuàng)設(shè)問題情境。在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)時(shí)，用為什么運(yùn)輸重型設(shè)備的平板車要用那么多輪子；而為什么啄木鳥的嘴又長又尖來創(chuàng)設(shè)問題情境。在學(xué)習(xí)勢能時(shí)，創(chuàng)設(shè)問題情境引用報(bào)道：2000年7月15月，廣州市一棟大樓11層窗戶上掉下一塊碎玻璃，將停放在樓下一輛轎車的車頂扎穿。一塊碎玻璃為什么有如此大的破壞力呢?(二) 以實(shí)驗(yàn)的方式創(chuàng)設(shè)問題情境實(shí)驗(yàn)既是物理課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，又是進(jìn)行科學(xué)物理探究的重要途徑，也是呈現(xiàn)問題情境的基本素材和方式。通過實(shí)驗(yàn)可以創(chuàng)設(shè)許多真實(shí)、生動(dòng)、直觀而又富有啟發(fā)性的問題。例如：在學(xué)習(xí)大氣壓時(shí)，通過把浸過灑精的棉花用火柴點(diǎn)燃投入事先準(zhǔn)備好的空瓶中，然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口，稍后，雞蛋被吸入瓶內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生產(chǎn)生問題“導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因是什么?”(三) 利用多媒體，創(chuàng)設(shè)問題情境多媒體可以形象、直觀地顯示常規(guī)教育難以顯示的教學(xué)情境。例如：在學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”時(shí)，教師用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧，房屋上的白霜，西藏的雪山，樹枝上的冰凌；展示春天到來時(shí)，冰雪融化成水；展示火爐燒水時(shí)水壺上冒出白氣，茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的”“水為何會(huì)變成白氣”“白氣又為何會(huì)變成水滴”等一系列物理問題情境，讓學(xué)生在問題情境中產(chǎn)生疑問，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。(四) 利用其他教具，創(chuàng)設(shè)問題情境例如：一塊小小的橡皮尼在水中沉浮，能幫助學(xué)生對(duì)鋼鐵做成的萬噸巨輪浮在水面上的原因。四、 營造探究式教學(xué)的條件，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理探究 探究式教學(xué)的本質(zhì)特征是問題性、實(shí)踐勝、參與性和開放性，為了在課堂教學(xué)中實(shí)施探究教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究，必須營造以下條件：(一) 要有探究問題的欲望在課堂教學(xué)中，要想方設(shè)法培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的探究欲望，使學(xué)生經(jīng)常處于一種探究的沖動(dòng)之中，學(xué)生在強(qiáng)烈的探究欲望之下會(huì)積極主動(dòng)地去想，去做。例如：在“平面鏡”教學(xué)中，教師做魔術(shù)表演(水淹蠟燭)：轉(zhuǎn)盤上豎直放一塊平板玻璃，玻璃前放一支點(diǎn)燃的蠟燭，玻璃后的某一位置放一只透明的杯子。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，使學(xué)生透過玻璃清晰地看到杯中也有一支“點(diǎn)燃”的蠟燭。往杯中倒水，當(dāng)水面漫過燭焰時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰沒有熄滅。這是什么現(xiàn)象呢?怎樣形成的?學(xué)生的欲望被激發(fā)起來了，于是有了探究的過程。(二) 要有探究問題的空間要給學(xué)生提供一個(gè)思維廣闊空間，把學(xué)生帶入一個(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究的空間，使學(xué)生有一種投入心力去學(xué)習(xí)的愿望。在學(xué)習(xí)的過程中，體驗(yàn)到探究的樂趣，品嘗到成功的喜悅，那么教師怎樣設(shè)計(jì)具有探究空間的問題呢?(1)在內(nèi)容上，設(shè)計(jì)是最具探究價(jià)值的，能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成問題。(2)在形式上教師要從教學(xué)目出發(fā)，更多地設(shè)計(jì)一些發(fā)散類和探究類問題。把問題分為四類：一是判別類問題，主要是對(duì)事物加以判斷。如“磁鐵的溫度升高時(shí)，磁性是不是增強(qiáng)呢?”。二是描述類問題，主要對(duì)客觀事物加以陳述和說明，如“水沸騰時(shí)溫度會(huì)怎樣變化?”。三是探索類問題，主要是對(duì)事物的原因規(guī)律，內(nèi)在聯(lián)系加以說明，如“為什么斜插入水中的筷子會(huì)彎折呢?”。四是發(fā)散類或多元類問題，主要是從多角度、多方面、多領(lǐng)域去認(rèn)識(shí)客觀事物，例如：測電阻的實(shí)驗(yàn)中，可提出問題：1實(shí)驗(yàn)原理是什么?2選用什么器材?如何選擇兩表量程?3如何設(shè)計(jì)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?等。（三）要有充分的自主的學(xué)習(xí)空間探究的問題性、實(shí)踐性、參與性和開放性決定了探究學(xué)習(xí)必須有充分的自主學(xué)習(xí)的時(shí)間。蘇霍姆林斯基說過：自由支配的時(shí)間是學(xué)生個(gè)性發(fā)展的必要條件，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間，同樣也是探究的必要條件。(四) 要有多維互動(dòng)的交流空間學(xué)生深層次的認(rèn)知發(fā)展既需要獨(dú)立思考，又需要合作交流。在合作交流中學(xué)生的思維可以得到完善升華。五、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的探究，培養(yǎng)探究能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。(一)放開探究實(shí)驗(yàn)的思路，實(shí)現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多元化實(shí)驗(yàn)研究的方式是多樣的，由于學(xué)生的思想水平，思維方式是有差異的，尊重學(xué)生的個(gè)體差異，就不應(yīng)該也不可能要求不同學(xué)生完成同樣過程任務(wù)。否則，學(xué)生的主體地位就不能得到真正的體現(xiàn)。（1）實(shí)驗(yàn)器材選擇的多樣化。教師在為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí)應(yīng)注意使提供的實(shí)驗(yàn)器材有可選擇性，同時(shí)，注意引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的小物品與實(shí)驗(yàn)器材結(jié)合，設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)。例如：在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師提供的器材有：一塊橡皮泥、一個(gè)吹起的氣球、一個(gè)長方體的小木塊、細(xì)線、一把彈簧測力計(jì)。讓學(xué)生猜想，并歸納出：壓力的作用效果可能跟壓力的大小和受力面積的大小有關(guān)后，引導(dǎo)學(xué)生除老師提供的教材外，也可利用鉛筆盒中的工具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用控制變量法進(jìn)行探究。結(jié)果，在實(shí)驗(yàn)交流中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)令人驚嘆，器材選擇有以下幾組：a、橡皮泥、小木塊；b、大小拇指各一個(gè)、橡皮泥；c、四個(gè)手指和一個(gè)大拇指、氣球；d、一支鉛筆和手指；e、橡皮泥、小木塊、細(xì)線、彈簧測力計(jì)。學(xué)生利用上述器材根據(jù)橡皮泥或氣球形變大小都能探究出一個(gè)或兩個(gè)因素，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。（2）實(shí)驗(yàn)變量多樣化處理。一個(gè)物理量的變化，一個(gè)具體的科學(xué)問題常常與多個(gè)因素有關(guān)系，因此，控制變量法是物理研究常用方法之一。由于不同學(xué)生認(rèn)識(shí)水平的不同，實(shí)驗(yàn)本身難易度不同及課堂有限時(shí)間的限制等因素，在一節(jié)課上，不同的學(xué)生不一定能同時(shí)研究完所有的問題，這時(shí)，老師就應(yīng)該有目的、有重點(diǎn)地組織學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有計(jì)劃地完成。（3）信息傳遞的多樣化。在探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，學(xué)生獲取信息的途徑也是多樣的。觀察實(shí)驗(yàn)，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與組內(nèi)成員交流，傾聽其他小組的意見，與教師交流等等。而閱讀說明書也是一種有效的方法。(二) 開放實(shí)驗(yàn)管理，把合作權(quán)利和方法交給學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，隨時(shí)提醒學(xué)生注意一些不利于合作的行為方式，隨時(shí)指導(dǎo)合作活動(dòng)，幫助學(xué)生明確目標(biāo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生間合作的積極性，培養(yǎng)學(xué)生互助互愛的良好品質(zhì)，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的必由之路。在這種合作中，學(xué)生是活動(dòng)的主體，教師可不能代替。例如：實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的分工問題就應(yīng)放給學(xué)生。因?yàn)橛懻摲止さ倪^程就是學(xué)生分析研究實(shí)驗(yàn)的過程，實(shí)驗(yàn)的目的是什么?應(yīng)觀察什么?記錄哪些數(shù)據(jù)?實(shí)驗(yàn)儀器的使用等，這個(gè)過程對(duì)學(xué)生的合作意識(shí)和合作能力的培養(yǎng)是非常重要的。(三) 將研究方法貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，讓學(xué)生不斷地體會(huì)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究的方法，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)研究的方法，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)研究方法的意識(shí)和能力。在平時(shí)的教學(xué)中，充分利用實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，讓學(xué)生通過科學(xué)探究的過程，通過自己的思維模式不斷地向科學(xué)的思維模式發(fā)生順應(yīng)，潛移默化地接受科學(xué)方法的教育，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)具有重要意義。中學(xué)物理研究的方法有很多，運(yùn)用最多的是以下幾種：(1)控制變量法；(2)轉(zhuǎn)換法；(3)類比法；(4)理想化法；(5)歸納法。(四) 變演示為探究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力往往越新奇的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生越想親自嘗試，由于演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生無法直接參與使實(shí)驗(yàn)功能的發(fā)揮受到很大限制。因此抓好演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，應(yīng)努力開拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)的構(gòu)想，探索設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題時(shí)不要求突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)雜性，題目只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，由學(xué)生根據(jù)目的要求去獨(dú)立查閱資料，獨(dú)立制定實(shí)驗(yàn)方案，在自己認(rèn)真思考的基礎(chǔ)上，提出自己分析、解決問題的設(shè)想，然后在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立地去解決，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這個(gè)過程中，學(xué)生的多種能力都能得到培養(yǎng)。(五) 增強(qiáng)實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)課將課堂教學(xué)、活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，陶冶學(xué)生的情操，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、實(shí)踐能力和創(chuàng)