如何让高中物理课堂教学更具探究性——研读新课标有感

如何让高中物理课堂教学更具探究性——研读新课标有感

杨敏

在现代高中物理教学中，引导学生掌握科学探究的基本方法，培养探究学习的兴趣，发展自主学习的能力，培养学生实事求是的科学态度和关心社会的责任感，是新课程倡导的目标，也是学生终身学习和健康发展的需要。原有的物理课堂教学模式大多是老师教学生学，即所谓的灌输式，教师注重的是把知识教给学生，学生处于被动的接受状态，往往让学生感受不到学习的乐趣，难以坚持，不能适应现代教学的要求。而现在的新课程突出强调创新精神和实践能力的培养，而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此，科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。它不仅是一种重要的学习方式，而且也是学科课程的重要内容。教材作为课程的重要组成部分，不仅是课程目标得以体现并最终实现的一种重要方式和途径，而且是教师教和学生学的资源与工具。认真研读新课标，可以发现教材体现出以科学探究为核心的学习过程，并提供主动参与、乐于探究、积极实践的机会，从而引导学生开展科学探究、实现学习方式的转变。

一、什么是探究性学习

“探究性学习”是指学生在开放的现实生活情境中，通过亲身体验进行的解决问题的自觉学习，是在教师指导下，从学习生活和社会生活中选定和确定研究专题，以个人或小组合作的方式进行探究，主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。它同社会实践等教育活动一样，从特定的角度和途径让学生联系社会生活实例，通过亲身体验进行学习。“探究性学习”强调要结合学习生活和社会生活实践选择课题，学生从本地生活学习实践出发，总能找到他们感兴趣的有探究价值的问题。例如，“温室效应是怎么形成的，我们应在日常生活中的那些方面注意减少温室效应”;“了解家乡的种植结构的变化，为学校设计绿化方案”等。

二、物理探究性学习活动方式

高中物理探究性学习活动的开展方式是多种多样的，按照活动的内容可以分为以下几种类型:

1．以动手制作和实验为主的探究活动。在每年的科技月我们都设计一些趣味实验，这些实验的内容有些移植于课外书，有些是从各种实践活动中学来的，还有些是根据所学知识自己设计制作的。比如，如何用地磁场获得感应电流、组装简易望远镜、组装万花筒、做相反运动的球、组装简易静电复印机、制作“魔摆”等。

2．以测量基本物理量为主的探究活动。有些物理量虽然教材中没有给出测量方法，而其测量方法却包含很多重要的物理思想和重要的研究方法。因此，测量基本的物理量可以作为探究活动的一个内容。比如，可以用多种方法测磁体和电流周围的磁感应强度、声波的频率、日光灯的频闪频率、极大和极小电阻等。

3．以寻找物理规律为主的探究活动。以物理规律为主的探究活动的基本过程是:通过对实验现象的观察，或应用已知规律、理论对某一现象进行逻辑推理，找出一些问题，然后设计实验，采集实验数据，对实验数据进行分析归纳，最终得到规律性的结论。如高一、高二年级的学生可以探究的小课题有:用传感器探究影响摩擦力大小的因素、探究单摆的周期与哪些因素有关、探究碰撞中的能量问题、光在界面发生折射时遵从什么规律、如何查找电路故障、气垫上弹簧振子的周期与质量、劲度的关系等。

4．以寻找仪器、生活用品的基本原理为主的探究活动。学生在日常生活中经常会观察到一些有趣的现象或用品并对这些现象或用品的基本原理产生兴趣。学生提出问题后，教师带领学生通过查阅资料，拆装仪器、用品，或是将仪器、用品拿到实验室进行测量，探究其基本原理。比如，自行车、摩托车的工作原理、厕所马桶冲水器的工作原理、汽车测速仪的工作原理、家用节水器的原理等常常会引起学生探究的兴趣。

三、探究性学习要注重探究性学习过程

整个学习过程可分为三个阶段，即规划准备—组织实施—成果评价。

规划准备阶段，学校可根据学生的实际分成若干个小组，推选出负责人，由学生根据需要选择指导教师，并与指导教师共同研讨，确定探究课题及制订实施方案。

组织实施阶段，学校可根据需要，采取边学习边实施的做法。请教师举办专题讲座，介绍探究性学习的概念、实施过程及方法，学生在教师的指导下开展实施，待实施过程结束后，共同开展探究工作，由小组成员共同写出探究报告。

成果评价阶段，可由学校统一安排把探究过程中的成果分类、分层次进行展示，并安排举行探究论文宣读答辩会，由学生代表在会上宣读，并接受答辩。然后，由教师、学生代表组成评委会进行评估，可进行表彰和奖励，有条件的学校可将探究报告汇编成册。

探究性学习与传统的学科教学中只重视学生学习结果可量化、可操作性的预期不同，探究性学习应该将学习过程看得比结果更重要．学生在选定课题后，首先要引导他们对课题进行认真分析，找出存在的问题，建立问题的概念框架，提出预期目标;其次是让学生查阅资料，开展小组探索讨论，设计探究方案，进而对方案的可行性进行论证，通过反复修改论证，确定比较可行的探究方案;再次根据探究方案进行探索探究，教师要引导学生仔细观察实验过程的每一个环节，做好实验记录，进行思考分析，解决遇到的问题和挫折，进而得出探究结果;然后对探究的过程和探究成果进行检验、评价，最后进行总结交流。这样即使成果是稚嫩可笑的、不足称道的，但学生通过一系列探究过程的亲身经历，可了解科学探究的一般流程和方法，锻炼与他人进行交往合作的能力，知道除教材以外还有很多获得知识和信息的渠道，有利于学生养成科学精神和科学态度，有利于培养他们的创新素质和创新能力。因此，注重探究学习过程是开设探究性学习的主要目的。

四、探究性学习应达到的几点效果

1．通过探究性学习活动达到了发挥学生自主性的目的。建构主义理论的核心思想是知识不是要被动地接受，而是认知主体积极建构。探究性教学活动，教师的作用是指导和参谋，从知识的传授者转为学生发展的促进者。教师从“主角”转换为“平等中的首席”，学生自己去决定研究什么、怎么研究，研究的结果也由学生自己归纳总结，最后还要在全班同学面前作展示和讲解，遇到困难时再找老师寻求帮助。

学生在其间要进行交流、讨论、查阅资料、设计和实施实验、修正等活动来完成学习，不是简单的教师教、学生学;对学生而言，体现了学习的主体性，有了彰显个性的机会。在教师指导下的以学生为中心的探究性学习，给予了学生自我发挥和自我展示的空间和机会，学生学习兴趣浓、参与活动的程度高。

2．探究性学习活动促使学生产生对科学的感悟，对提高创新意识和研究能力起到了促进作用。探究性活动使学生回归到物理概念和规律的提炼过程和应用过程，引起学生进行实证调查，通过实验、收集和利用数据并形成对科学现象的解释，有利于加深对物理理论的认识，有利于将物理理论与实际进行结合，有利于学生对物理学习产生持久的兴趣。一位物理学特级教师曾指出:“学好物理，只靠听课写作业不行，必须要有大量的阅读与‘研究’，这一点是从整体上学好物理的关键。”这里的“研究”指的是探究性学习活动。他鼓励学生在高中阶段适当多做一些有挑战性的课题。

3．通过探究性学习活动，提高了学生的团结合作意识及交往能力。从选题开始，到设计研究方案、进行数据采集、查阅研究资料、做调查问卷、写研究报告，最后在班里或年级里作演示和讲解，往往以3～5人组成的小组形式来完成的。小组内有分工、有合作、有讨论、有交流，每个成员要承担分给自己的任务，彼此之间要进行沟通，要将每个人的研究整合到整体中去。要形成组内成员间的相互信任，如果组内出现了冲突，要想办法解决冲突。在这一过程中，学生将会体验挫折与成功，感受平等与公正。通过几年的跟踪观察，我们发现，学生的合作意识及交往能力大大提高了，大多数在高一入学不久建立的探究性学习活动小组，在三年时间里，一直保持良好的合作关系。

五、对高中物理学探究性学习的一些思考

1．课题内容要有所选择，不是所有内容都适合学生进行探究性学习。比如欧姆定律，有人设计这样的探究性实验──保持电阻不变，改变导体两端电压，从而改变电路中的电流，用电压表和电流表测出一组数值，从数值中归纳出电流与电压成正比的结论。这个设计，粗看是让学生探索欧姆定律，但实际上存在逻辑问题，因为电流表和电压表都是依据欧姆定律为原理工作的，使用这个表来测量，就意味着已经承认了欧姆定律再去用它找规律，就犯了循环论证的错误。

从历史上看，欧姆定律的得来是非常不容易的，那个时候还没有发明出电流表和电压表。欧姆用磁针的偏转方向来表示电流的大小，因为磁针受到地磁场和电流磁场的共同作用，N极沿合磁场方向，通过不同的电流，指针的偏转方向就不同，又用温差电偶的温度差来表示电源的特征，用不同长度的铜丝来反映导线的特征，这些都是当时很巧妙的方法，很具有创造性。

2．教师对探究性学习活动的指导要适当。学生进行探究性课题的研究，会遇到很多困难，比如知识基础薄弱，有的课题操作性差。因此，教师在这类探究性学习活动中的指导、参谋作用是很重要的。首先，学生感兴趣的内容往往不一定都是教科上的内容，也不一定是教师的专长，对教师而言很可能是全新的东西，所以教师要注意学习和积累，以适应新的要求。其次，用什么方式指导学生也要慎重，既然是探究性学习活动，关键在于探究，即使需要教师指导，教师也不能将自己知道的结论、查好的资料直接交给学生，应该设计一些问题，引导学生思考，指点学习方法。

总之，在探究性学习活动中，让学生独立、自主地发现问题，通过查阅资料、实验、操作、调查、信息搜索与处理、表达与交流等活动，可以达到经历探究过程、获得知识与能力、掌握问题解决的方法和获得情感体验的目的。