高中物理探究式教学的实践研究.doc

高中物理“探究式”教学的实践研究
陆军
（上海市崇明中学）
提要
“探究式”教学模式强调学生获取知识的过程，使学生由被动接受知识变为主动去获取知识，在探究规律的过程中培养学生的观察能力、动手能力和创新能力，让学生学会发现问题，解决问题。在解决问题的过程中培养学生学习的兴趣，全面提高学生分析问题、解决问题的能力。本文将通过一些实例阐述“探究式”教学模式的一般实施程序。
关键词探究式—观察能力—动手能力—创新能力
一、引言
当今世界，科技迅猛发展，人类进入了高度科学化、信息化、整体化的时代，知识经济时代已经到来。２１世纪的中国将参与国际上的经济、科技和综合国力的竞争。而这一切归根到底是人才的竞争，是教育的竞争。我们需要的是具有新时期的知识结构、较强能力、良好的心理素质以及能不断更新知识的可持续发展的复合型人才。这绝非是培养能力单一的考试型人才的应试教学所能满足的。中学物理教学是青少年接受科学教育的重要组成部分，它对于培养学生具备基本的科学思想和实验素养起着突出的作用。作为一名物理教师必须转变观念，在教学过程中应着眼于那些最基本的对学生终生受益的知识、技能，科学的方法以及追求真理的精神。
二、“探究式”教学模式
理论依据
布鲁纳有一句名言：“知识乃是一个过程，不是结果。”学生的认识能力必须通过实践才能逐步提高，用所学的知识去解决实际问题，正好使学生在理论联系实际的过程中提高认识能力，同时可以充分发挥他们的想象，培养他们的创新能力，所以必须让学生在学习过程中主动去探索、发现问题，并用所学的知识去研究、解决问题。
内驱力是学生认识事物的内在动力，它主要表现在探究欲望、成就欲望和交流欲望等。因而激发学生学习的内驱力，有助于学生主动地充满激情地学习，从而提高教学质量。
实施程序
发现问题
问题就是矛盾。我们要善于在自然现象中发现矛盾，提出要探究的问题。教师可以对需要探究的问题为学生设置一定的情景。如一幅图画、一个实验或者一个故事。
例如：在学习牛顿第一定律中“惯性”这一概念时，老师可以先用图片展示情景，引起学生的兴趣和注意，然后提出问题。【讨论】列车在作水平匀速直线运动，车厢内有人竖直向上跳起，落下时是否仍在车厢的原处？（如图所示）这时课堂气氛非常活跃，学生积极思考，抢着发表自己的观点。可见创设物理情景对于激发学生学习兴趣和求知欲望具有非常重要的意义。
提出假设
既然提出了问题，就要设法把问题的解答探究出来。怎样探究呢？先要针对问题提出一个或几个可能的答案，叫做假设。有了假设就有了进一步探究的目标和方向。例如，在探究＜影响滑动摩擦力大小的因素＞的问题时，先让学生猜测滑动磨擦力的大小可能跟哪些因素有关。于是，学生凭自己的想象提出许多假设。例如，与压力的大小、接触面的大小、材料的性质，接触面的粗糙程度等等。
检验假设
由于学生提出的假设很多，究竟哪个假设是问题的正确答案，还要通过实践检验才能断定。检验假设的最好方法当然是动手进行观测实验。
进行实验论证时要讲究科学的方法。例如，影响滑动摩擦力大小的因素可能有很多，如果我们让各种因素同时发生变化，那么我们将无法知道滑动磨擦力的大小变化究竟是哪个因素的变化引起的。因此，我们必须采取控制变量法。在探究滑动磨擦力的大小与压力大小的关系时，要让其它各量保持不变。这样就能得出滑动磨擦力与压力的关系。在探究滑动磨擦力的大小与接触面积大小的关系时，要保持接触面间的压力、材料的性质和接触面的粗糙程度不变。通过这种方法对所有的可能因素进行研究，最后得出哪些假设是正确的，哪些假设是不正确的。
除了用实验来验证假设外，我们还可以从理论上对假设进行论证，即运用学过的知识通过分析、推理等方法来证明假设的正确性。例如在研究自由落体运动规律时，有学生认为重的物体比轻的物体下落得快。那么可以这样问学生：如果把一个重物和一个轻物绑在一起，从高处落下来，结果将如何呢？按照重的物体比轻的物体下落得快的观点，下落的时间可以两个物体下落的平均数，也可以是一个具有两个物体所受重力总和的物体从同一高度的下落时间，这两个结果显然是互相矛盾的。这就证明了重的物体比轻的物体下落得快的观点是错误的。
在检验假设的过程中不仅锻炼了学生的动手能力，还让学生掌握了科学的研究方法，培养了学生的逻辑思维能力。
得出结论
从检验假设到得出结论，还要通过一个分析、综合、概括、推理的逻辑思维过程，从而得出问题的完整结论。
例如，在探究＜影响滑动摩擦力大小的因素＞实验中，通过实验得出了滑动磨擦力与接触面积大小无关，而与压力的大小、材料的性质及接触面的粗糙程度有关，那么滑动磨擦力究竟与这些因素具有什么样的关系，还需要学生对实验数据进行分析、处理、综合、概括，才能总结出规律。总结结论的过程是培养学生思维能力和归纳能力的过程。
教学策略
在“探究式”教学模式中，教师是“引导