物理教学与探究性学习

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1、物理教学与探究式学习张保新巩义市教育科研培训中心物理教学与探究式学习摘要：探究式教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式,符合教学改革的精神和实际,能使班级教学焕发出生机勃勃的活力。在物理课程中指导学生进行科学探究，是让学生像科学工作者进行科学研究一样，通过自主的探究活动，学习物理概念和物理规律，在探究和获取知识的同时，体会科学家研究科学时的探究过程，培养学生的科学探究能力、科学态度和科学精神，达到对学生情感、态度、价值观的最终培养。关键词：探究式教学学习兴趣物理学史探究能力不仅在中国，就是在国际改革浪潮中，“探究”

2、也是出现频率最高的几个关键词之一。“科学探究”在美国《国家科学教育标准》中有这样的界定：“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。”本文主要在物理教学中如何开展探究式教学谈谈个人意见和做法。   一、创设情景、激发兴趣美国心理学家布鲁纳说：“学习的最好动机，乃是对所学教材本身的兴趣”；这就是说，浓厚的学习兴趣可激起强大的学习动力，使学生自强不息，奋发向上。“兴趣是最好的教师”，著名教育学家皮亚杰则说“儿童不是

3、被动地接受知识，也不是被动的接受环境刺激，而是具有主动性的人，他的活动受兴趣的支配。”所以我们在课上应该触及学生的心灵，应像磁铁一样把学生牢牢吸住。教师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感，激发学生的学习兴趣和探究动机，充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。比如给出单摆的周期公式之前，首先创造情景让学生猜猜单摆的周期与哪些因素有关？激发学生对未知事物的一种好奇心，学生可能猜出与摆球的质量有关、与摆长有关、与摆球放的振幅有关等。老师这时让学生自己去设计实验来验证。例如在讲光的色散时，提出雨后天空中的彩虹为什

4、么是五颜六色的？在讲人造卫星时，提出人造卫星受到地球的万有引力，为什么不落回地面，却在空中运行？在讲远距离输电时，变电站为什么用高压送电？讲电磁波时，提出为什么遥控器可以遥控电器、用手机可以打电话、收音机可以听广播？通过这些问题能引起学生的兴趣，制造悬念，诱发学生去探究相应的物理规律。   二、让学生在实验中开展探究在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。对于实验的宏观现象，对于实验中数据的变化，要善于分析，要透过现象看到本质；通过数据的变化来抽象出概念或规则，所以探究实验的过程，往往就是获得知识的过程

5、。例如在欧姆定律教学中开展探究式学习，在掌握电流强度、电压和电阻三个物理概念基础上，根据实际引导学生利用控制变量法，改变电流的大小，分别研究电流与电压；电流与电阻的关系，从实验数据得出欧姆定律，并在应用中加以巩固和深化，没有实验来学习也是很抽象的，若通过仪器的数据变化来分析，就容易理解了。在探究“电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”的问题时，老师问学生：如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数，它的磁性强弱会改变吗？学生相互讨论：假设通过电磁铁的电流由0.1A增加到0.2A，电磁铁的磁性会怎样？是否可以这样推测：导线

6、中的0.2A电流是两股0.1A电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。如果电磁铁的电流不变，线圈由200匝增加到400匝，它的磁性又会怎样？是否可以这样推测：400匝线圈是由两组200匝线圈组合而成的，每组线圈都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。通过以上推测可以想到：电磁铁的线圈匝数越多，通过的电流越大，电磁铁的磁性将越强。这就是对“电磁铁磁性强弱与什么因素有关”进行探究的可能实验结果进行的推测和假设。和猜想一样，推测和假设的根据是探究者自己的经验、知识

7、以及所探究问题的科学事实。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究是一种有效的途径。因为学生在探究性实验中亲身经历了知识的形成过程，并成为知识的再发现者。对于课本上的许多演示实验和学生实验都可改为探索性实验。例如：在楞次定律教学时，先用实验展示情景：导线在蹄形磁铁中切割磁感线闭合回路中有电流，电流的方向可用右手定则确定。然后提出问题，当闭合圆形线圈静止在磁感应强度逐渐增大的磁场中时，方向如何判断？由于感应电流的产生是由磁通量的变化引起的，所以可以引导学生猜想感应电流的方向与磁通量变化有关，于是引导学生用实验去验证自

8、己的猜想。首先让学生设计一个这样的实验：在实验之前，先用一节旧电池检查电流的方向与灵敏电流计指针偏转方向关系，然后，用灵敏电流计与副线圈相连，将条形磁铁在线圈中插入和抽出，观察这两个过程中感应电流的方向与原磁场的方向及磁通量变化的关系。根据实验结论，引导学生总结：当磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，当磁通量减少时，感应电流磁场方向