让学生在探究中主动学习高中物理，本文主要内容关键词为：高中物理论文,主动论文,学生在论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
探究式教学，通过创设以“学”为中心的智力和社会交往环境，让学生通过探索与发现解决问题，它既重视结果，又强调知识获得的过程；既关注建构，又注重应用，突出以学生为中心和全体学生参与。因而在高中物理教学中实施探究式教学，可以大大提高教学质量。有利于素质教育和创新教育的有效实施。
一、物理探究式教学的特点及其实施的必要性
传统的物理课堂教学严重忽视了学生的主观能动性，过分侧重于知识的灌输，让学生被动接受知识，压抑了他们的主体性发展。同时也缺乏对学生的学习兴趣、探究能力、实际应用能力及科学态度方面的培养，致使学生死记硬背，脱离实际，对物理望而生畏。出现了一些如学生课上能听得懂，但课后不会做，丧失学习自信和热情的现象。其原因是忽略了学生的主体地位，没有调动起学习的积极性和主动性。因此，要优化课堂教学，提高物理教学质量，就必须改变全盘的灌输式教学，积极实施探究式教学，还主动权于学生，让他们自主学习、积极参与、乐于探究、勤于思考，提高学习兴趣。
物理探究式教学的主要特点有：①教学活动以学生为中心。②在教学策略上，探究式教学要求教学活动促进学生的主动发展，注重提升他们的主体意识、主体能力和主体价值。③在教学原则上。物理课堂探究式教学要求遵循引导性、过程性、活动性、全体性、创新性、开放性等原则。
二、物理探究式教学的实践探索
1.创设情境，激趣生疑
物理情境是具有物理知识和物理方法的情境，是发现和提出物理问题的重要前提。只有当创设的物理情境进入学生的“最近发展区”且在内容上有挑战性和探索性时，学生才能在已有的认知基础上激发起探索欲望。教师可运用实验、故事、多媒体等手段和富有挑战性、激励性的问题创设情境，巧妙设疑，引起学生的“认知冲突”，这不但能激起他们的兴趣和求知欲望，调动起学习的积极性，而且还能诱导探究活动的方向。实践发现，一个人一旦向自己提出了某个问题，并产生了解决它的欲望，形成“问题意识”，就能够更敏锐地感受和觉察与该问题有关的信息，提高对无关信息的抗干扰能力。问题使人的注意力具有明显的指向性与选择性，对持续进行有目标的思维、探索活动具有显著的激励功能。总之，创设物理学习情景的目的就是要为学生观察物理现象，提出物理问题创设条件。提出物理问题一般基于通过实验观察到的新奇现象、从未思考过的生活经验、原有知识结构与新信息的冲突等。
图1
图2
(1)通过演示实验提出新问题是引入物理探究课题的常用方法。例如，在引入“自感现象”的课题时，通过如图1所示的演示实验，让学生观察开关闭合时、开关闭合后及开关断开时这三个时段两个灯泡的发光情况，他们自然会思考：为什么开关闭合时，灯泡
马上就亮起来，而灯泡
却是逐渐亮起来的？为什么开关闭合且稳定后，两个灯泡的发光情况基本相同（两条支路的直流电阻基本相等）？为什么开关断开时两个灯泡并不是马上熄灭，而是过一会儿才熄灭？这里创设的情景，就促成了学生“问题意识”的形成，激发起探究的欲望。
(2)把学生曾经的生活体验以多媒体形式再现，也是创设物理探究情景、形成“问题意识”的有效方法。例如，在引入“受迫振动，共振”的课题时，可以用视频再现这样的情景：关闭正在脱水的洗衣机，当转速减小到一定程度时，洗衣机会剧烈震动几下才逐渐停下来。这样，学生就会对这种经历过，但不曾深入思考的问题产生浓厚的兴趣。
(3)利用学生原有的知识结构与新信息的冲突也是引爆他们探究思维的常用方法。例如，在进行“运动的合成与分解”的课题引入时，不妨提出这样一个判断命题：如图2所示，某游泳健将横渡水流湍急的大河。如果他想以最短的时间到达彼岸，他实际游过的路径可能是哪一条？如他以最短路径过河，路径又可能是哪一条？正确的答案可能出乎预料。当新的信息与学生原有的知识结构发生冲突时，学生的“问题意识”便油然而生，自然地驱动他们进行主动探究。
2.质疑探究，合理猜想
教师向学生提出问题后，引发学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾，从而激发他们的探索心理，形成探究问题的情境，促使其积极思考，构思实验，提出某种假设，作出操作上、现象上、结论上的某些预测。教师应鼓励学生在自主探究的基础上，勇于标新立异，提出问题，以激活自身的思维。例如，探究“牛顿第二定律”时，笔者启发学生进行猜想：物体的加速度跟它所受的力和它的质量有怎样的关系呢？同学们先猜想一下。
生1：物体的加速度跟它受到的力成正比。
生2：物体的加速度跟它的质量成反比。
师：同学们的猜想对不对呢？咱们通过实验来进行检验。
3.设计实验，辨疑解难
针对学生在探究中提出的疑难，教师可根据教学内容指导他们设计一些探索性实验，引导其动手、动脑，并在实践中探究。继续以“牛顿第二定律”的探究来加以说明：
师：怎样来研究加速度与力、质量的关系呢？（提示学生：初中怎样研究电流与电压、电阻的关系？）
（学生讨论）
生：先保持质量不变，研究加速度与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后归纳、综合起来。
师：很好，这种研究方法叫控制变量法，它是研究物理规律的一种常用的科学方法。下面咱们先保持物体的质量不变，改变力的大小，研究加速度与力的定量关系。每组实验桌上都有这些器材：小车、光滑长木板、细线、沙桶、细沙、打点计时器、纸带、学生电源。同学们讨论一下，如何利用这些器材来做实验呢？
（学生讨论）
生：在带有定滑轮的长木板上放一辆小车，小车前方拴一细绳，细绳跨过定滑轮，另一端系一沙桶，在沙桶拉力的作用下，小车做匀加速直线运动，测出小车受到的拉力和小车的加速度，看它们有什么关系。
师：咱们研究的应该是：小车所受的合外力与小车加速度的关系。小车在运动过程中，受不受摩擦力？
生：受摩擦力影响。
师：那具体是研究什么力与小车加速度的关系呢？
生：研究拉力与摩擦力的合力与小车的加速度的关系。
师：对。但这样研究就太麻烦了。咱们能不能想一个办法，使得小车受到的合力等于沙桶对它的拉力呢？
（学生讨论）
生：把木板远离定滑轮的一端垫起来，使重力沿斜面的分力与物体受到的摩擦力相等，这样小车受到的沙桶的拉力就是其所受的合外力。
师：很好。这又是一种研究物理问题的科学方法，叫平衡摩擦力法。
师：如何测小车受到的拉力？
生：用天平称出沙桶的质量，求出其受到的重力，小车受到的拉力等于沙桶受到的重力。
师：要使小车受到的拉力等于沙桶受到的重力这个假设成立，有一个前提条件，那就是沙桶的质量要远小于小车的质量。同学们做实验时，要注意这一点。
师：如何测出小车的加速度？
生：小车后面系一纸带，纸带穿过打点计时器，打点计时器工作，纸带随小车运动时，在上面就打下一系列点，通过这些点，可计算出小车的加速度。
师：如何通过这些点计算出小车的加速度？
生：利用“测定匀变速直线运动的加速度”实验中推出的公式计算。
4.释疑验证，总结归纳
学生根据实验事实进行讨论、争辩，揭示产生现象的原因，教师适时点拨，有利于去伪存真，把探究目标引向深入。同时，教师还要善于引导学生运用归纳对比的方法，将新知识纳入原有知识体系之中，由点到线、由线到面地构建知识网络，从而掌握共性，突出特征，找出知识间内在的联系与规律。这样，学生通过一系列思维活动，概括出有关的物理概念原理和规律，使之条理化、系统化，锻炼了其抽象、概括能力。
5.巩固拓展，深化探究
探究式教学方式不是以得到某种结论而终结，而要通过变式练习使学生将学到的知识应用到实际当中去解决新的问题，鼓励学生创新，使他们在实际应用中，不仅加深对新知识的理解，使知识得到迁移、发展，而且能力也得到进一步的发展、提高。例如，学习向心力的知识后，可将游乐场的过山车作为应用实例，让学生分析，游客在最高点不会掉下来的原因。又如，探究了自由落体的运动规律后，可让学生将自己的尺子改造成“反应时间尺”，自己寻找实验所必需的材料，要求作出的反应尺能直接读出人的反应时间，并将其运用到生活实际中，培养实际应用能力。
6.评价建议，分析讨论
采用自我评价、同学之间互评和教师评价相结合的方式，对学生参与实验的过程、实验的技能和技巧进行评价，并对其实验结果进行分析、讨论。教师应鼓励学生改进实验或设计新的实验，以探索新的问题。要针对学生实验操作的情况及提出的问题，做出补充。要求学生回答或者再做某些补充实验，并提出今后进一步努力的方向。例如，“测重力加速度g”的实验，当一些学生测出本地重力加速度偏大时，他们对误差产生的原因的分析只提出摆角大于5°或从单摆周期公式
中去找，认为是L、T测得不准造成的，其实不只这些。教师若让学生重做实验，并继续寻找，通过摸索就会发现g偏大的原因是摆球的位置不对，致使摆球不是在同一竖直面内摆动，而是做类似圆锥摆运动，学生能这样的自己探索和主动发现问题，有效地增强了他们理解、分析和解决问题的能力。
三、实施探究式教学的注意事项
1.要立足于发展，体现发展性。教师要转变教育思想，立足于“以学生的发展为本”来设计教学，从有利于用发展的角度思考问题，努力引导学生自主钻研，鼓励他们求异创新，主动构建自己的知识体系。
2.要关爱每个学生，体现全体性。不同学生的个性、心理、智力、情感、品质各不相同，在探究活动中的表现和探究的深度也往往不同，教师要针对不同学生的实际，采用不同的引导、激励方式，激发他们的挖掘潜能。
3.注意思维的开放，体现创新性。在探究活动中，教师要不断提高学生的参与热情，留给他们独立思考的空间。通过“一题多解”“一问多答”“自己变题”等创设情境，引发思维的“冲突”“发散”“开放”“拓展”，在多种方法中比较最佳方案，进行再拓展。
4.要注意体现多因素的和谐性。在物理探究式教学活动中，要把知识、技能、能力、方法、情感、创新意识、实践能力等方面有机融合起来，不能在强调某方面的同时，又忽视了其他方面。
5.受高中学生总体的认知结构及知识层面的局限和学校所在地区的资源限制，探究性学习应从学生的实际能力出发，确保他们能在一定时间内完成此学习过程，切忌贪大求全。
6.学生是积极主动的构建者，在探究过程中，很有可能越过教师事先“预设”的思维轨道空间。面对学生的“节外生枝”，教师绝不能回避、压制、排斥，而要接纳、鼓励，营造适合能力培养的民主环境，通过“师生共鸣”和“和谐共振”为实施素质教育开辟肥沃的土壤。
当然，探究式教学并不是教师大撒手不管不问，而应发挥指导作用。一方面要为学生能顺利开展探究活动创设必要的外部条件，如资料、器材准备、信息环境的预设等。另一方面在实施过程中，教师要关注教学目标的落实，引导探究、指出误区，把握探究方向。总之，实施高中物理探究式教学，能够强化学生的参与意识，落实他们的主体地位，让其在参与中主动学习、主动研究，学会创新，达到自主构建知识的目的。