高中物理教学论文 “研究性学习”背景下的物理复习-探究性复习之实践研究.doc

“研究性学习”背景下的物理复习-探究性复习之实践研究摘要：本文就高中物理复习中开展探究性学习进行了研究，提出了从实验现象、物理结论、物理过程和学生的错误点着手进行教学设计的探究性复习方法，结合笔者的实践或实例予以了说明关键词：研究性学习；探究性学习；复习；设计一、问题的提出1新教材倡导研究性学习与老教材相比，目前使用的新教材大力倡导研究性学习，体现在教学内容上更加注重了与生产、生活实际和现代科技成就的联系，更加注重知识产生和发展的过程，更加注重物理思想的演化和研究、处理问题方法的运用，更加注重对学生实验能力的培养；在教学要求上更加注重培养学生的科学精神、认知能力、研究技能、合作精神、创新意识和创新能力，更加注重培养学生独立思考的习惯和能力2探究性学习是研究性学习的主要形式之一所谓探究学习即从学科领域或现实社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术（或科学）研究的情景，通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程从自主获取的信息和现成程度分，可将探究式学习分为两大类：接受式探究与发现式探究在接受式的探究学习中，信息由学生主动从现有资料或现有资源（如从图书馆、互联网、科技场馆等）中直接搜集或向有关人士直接询问，所搜集到的信息是现成的，顶多只需略加整理即可；在发现式的探究学习中，没有现成信息可以直接搜集到，而必须由探究者经过观察、实验、调查、解读、探讨等活动过程，通过整理分析来获得或发现可见，新教材背景下重视研究性学习就必然重视探究性学习第一，研究性学习包含了探究性学习，研究性学习作为一种新型课程，只有以学科探究为依托，才不至于使研究性学习成为一种摆设；第二，只要我们采用合理的探究性教学，就能在一定程度上推动学生研究性学习的展开；第三，当前的物理教学要完成教学大纲规定的教学内容，学生选题的自主性就会受到一定的限制，课题主要应源于教材，故侧重点只能放在探究问题这一环节；第四，探究性学习培养的是学生的推理、判断、思辨等能力，这是学生将来在科学研究、生产实践、生活实际中所需要的3复习课中进行探究性学习的必要性物理新教材中列出了十七个“课题研究”示例，这些示例一般都在新课教学中完成了，如果在物理总复习中再沿用以往的方式，通过大容量的练习来达到熟能生巧的目的，则新教材所倡导的“研究性学习”思想，在整个高中物理教学中就成了虎头蛇尾结局，学生的研究思想、能力、方法很可能又夭折在成长过程中 二、探究性复习的设计高中物理总复习的目的，是在学生学习了高中物理的基本知识的基础上，提高应用知识解决问题的能力，同时要继续培养学生的观察、分析、推理、判断等各方面的能力，使他们的科学素质有明显的提高，养成依据物理规律、按照一定的方法步骤进行“程序操作”的习惯所以，在设计探究性问题时，要着眼于让学生“复习知识、培养能力、提高素质、养成习惯”（一）、利用实验现象进行探究性复习物理学是以实验为基础的自然科学，从实验中学习和理解物理规律、用学到的物理规律来解释实验现象是物理学习的任务，且物理实验也是引发课堂学习高潮的非常有效的手段从实验现象出发，设计探究性问题，引导学生根据现象，搜寻解释现象的物理知识，通过推理分析，形成正确的判断，达到对知识进行系统复习和提高认识的目的以“几何光学”的复习为例，可以设计下面的探究性问题：1呈现实验现象：一束平行单色光从空气垂直射入半圆形玻璃砖中（如图一），进入“六条”光线，出来变成了只剩“四条”光线，且这“四条”光线向中偏折2探究任务：（1）列出你所见过或你所知道的与本实验现象的性质相同的其他事实（2）找出这些现象中的共同点，说出你寻找的思路（3）概括出发生这种现象的条件 （4）根据你总结出的规律，说出你认为可以应用于哪些方面该问题中主要涉及的知识是光的折射和全反射，有的学生能把“水中的鱼在夜晚观察天上的星星都在一个顶角约为970的倒立圆锥内”这一事实列入，在寻找这些现象的共同点时，学生的思路多样，有的是从现象中不断地找，有的是根据所学的全反射的知识直接说出，前者初始不知怎样下手而走了不少弯路，后者则显示了解决问题的能力（二）、利用结论进行探究性复习2003年高考说明中，对学生的推理能力作出了这样的要求：能根据已知的知识和题目给定的事实和条件，抽象、归纳相关信息，对自然科学问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来要提高学生的能力，必须先使学生牢固掌握基础知识对基础知识进行系统整理，并总结出一些带有普遍性的结论，能加深对知识的理解和掌握，提高解决问题的速度和能力如让学生通过问题的探究来总结结论，则还能提高学生筛选、归纳、整理的水平如在复习人造卫星的知识时，可设计下面的探究性问题：某年某月某日，我国又成功地发射了一颗地球同步通讯卫星1看到这一则简单的新闻报道，你还能知道这卫星的哪些数据？2请你从书籍、杂志以及互联网等有关媒体上收集图片及影像资料，了解卫星从发射到进入正常轨道所经历的主要过程，以及相应的过程中，卫星内物体所处的状态3根据你对发射和回收卫星的过程分析，觉得我国在哪些方面的技术已达到相当先进的水平？4设计35个与人造卫星有关的问题，供同学们解答有位学生在报告中是这样说的：“可见，我国在材料技术、遥控技术、测量技术等方面多已达到相当先进的地步，假如我是一位外国领导人，我将加强与中国在这些方面的合作”（三）、始于过程的探究性复习对物理过程进行分析，搞清物理情景是解决物理问题的关键所在，也是物理学科与其它学科的区别所在物理思想和方法是在分析物理过程中建立的，在解决问题的过程中，结合所用的知识、策略和方法来设置一些探究性的问题，让学生通过探究来理清知识脉络，提升思维的品质例如，在呈现下面的问题后，在学生思考分析的过程中，给出一些任务，让学生探究问题：一物块从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点（如图二）若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物体放到Q点自由滑下，那么 A它仍落在P点B它将落在P点左边C它将落在P点右边D无法判断落地点，因为它可能落不到地面上来探究任务：1说出你判断的思维过程2请你对该问题进行改编，再进行判断3从这问题的解决中给你有什么启发？有一位学生在他的小结中写道：开始解决这一问题时，我只是凭感觉“想想大概是这样”的来判断，改编该题为“让皮带轮沿顺时针方向转动起来”后，通过分析，我明白了：物块离开皮带轮后作平抛运动，高度一定，落地点由初速度（即离开皮带轮右端时的速度）决定，而物块到达皮带轮右端的速度由在皮带上的运动过程决定，它给我的启发是，解决物理问题，思维要按照一定的顺序进行，每一步推断要以物理规律为依据，就是要做一个“讲道理的人”（四）、始于错误的探究性复习作为一种科学素质，能发现错误以及错误的根源所在是非常重要的，发现错误的过程就是学生理解提高的过程在平时的教学中，教师注意对学生的学习错误进行统计和归纳，把学生的常错点设计成探究性问题，往往能击中学生的“痛处”，起到很好的效果例如，滑动变阻器的应用是学生经常出现错误的问题：在新课教学时，学生在设计利用滑动变阻器控制用电器（如小灯泡）两端的电压时，除了设计出正常的分压和限流电路外，往往还会设计出如图三所示的电路；对移动变阻器的滑动端改变电路中的电流和用电器两端的电压的认识，往往存在思维上的定势复习时在学生解决问题1和2后，再完成探究性任务问题1在图三所示的电路中，电源的内阻r可忽略，电动势为，滑动变阻器的最大阻值与小灯泡灯丝的电阻相等均为R，求流过电源的最大电流和最小电流问题2竖直放置的平行金属板与电源相连，在金属板间用绝缘细线悬挂着带电小球a、b，平衡时如图四（1）若保持K闭合，将P左移时怎么变？（2）若将K断开，将P左移时怎么变？ 探究任务：1完成了问题1后，请你再设计用滑动变阻器改变小灯泡亮度的各种电路，然后在学习小组讨论，合作查阅参考书中各种接有滑动变阻器的相应电路，分析你设计的电路的科学性2根据你的设计和小组查阅的结果，结合问题1和2，对滑动变阻器在电路中的各种情形的作用进行总结3在问题2中，根据你掌握的知识，再提出一些设问，与学习小组的同学比一比，看谁提出的设问多，并把你的设问给小组的同学解答这样的探究使学生对有关滑动变阻器的问题有了系统的全方位的理解，可以说解决了滑动变阻器这一既是重点又是难点的问题学生的报告中提出的设问有：（1）若保持K闭合，将两金属板间的距离变小时怎么变？（2）若将K断开，将两金属板间的距离变小时又怎么变？（3）小球a、b分别带什么电？这些设问对电容器问题、整体法应用的复习很好，是“计划外的收入”三、启发与反思1认知心理学的理论强调学习过程是一个主动地接受信息和创造性思维过程在学生认知过程中，探究可激发学生学习的兴趣、动机和求知欲，通过学生主体的信息加工，使学生积极主动的知觉过程，它可以充分发挥学生创造的潜能探究过程以认知活动为线索，以分析、综合、抽象、概括、推理、判断等思维活动为核心，贯穿于学习活动的各个环节和各个方面2探究性复习是教师把本节课的中心内容设计成一待解决问题，提出研究课题，学生在教师的指导下，利用已有的知识（基本概念和规律）围绕课题设计实验或进行分析推导，得出解决问题的新办法探究性复习的结构方框图如图所示：3按照布鲁纳的说法，发现“包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式”由于复习阶段的任务和时间限制，这里的探究主要是接受式探式，在设置探究性任务时，要选择切入口较小、知识要求有深度、物理思想丰富的问题4探究性问题的来源以从常见问题中挖掘为好，使学生在一定的基础上开始，感觉似曾相识但有新意，避免复习过程中的厌倦情绪，知道学习要养成多思、多想、多变的习惯Abstract: This thesis focuses on the research-based study of the senior physics revision. It suggests a teaching method that teaching plans should be designed according to experiment