浅论物理教学中学生探究能力的培养.doc

本文曾于2006年7月12日发表于娄底晚报教育版，发表时有删节。浅论物理教学中学生探究能力的培养娄底三中周华艳所谓探究能力，就是探索未知领域、发现新鲜事物的能力。学生的探究能力，主要指其在学习过程中善于质疑、精于思索、乐于动手、勤于发现的能力。物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学，无论是新知识的获得还是现成知识的掌握，都离不开学生的探究活动。我们在物理教学中必须努力培养学生的探究能力。一、物理教学中学生探究能力培养的必要性与可行性一是人才需求变化需要我们培养学生的探究能力。当今社会，是一个创新型社会；所需人才，也必须是创造型人才。以前我们在应试教育体制下培养出来的“死记硬背”、“高分低能”的人才，已不适应社会发展的需要。为此，教育部门也相应地调整了教育目标，力求使人才培养目标实现以下六个转变：a、从重知识到重全面素质的转变；b、从重结果到重潜能的转变；c、从注重知识到注重学习能力的转变；d、从统一性的答案到多样性的答案的转变；e、从注重结果到注重达到结果的过程的转变；f、从注重过去与现在到注重学生现在与将来的转变。而要实现这些转变，培养学生的探究能力无疑是十分必要的。二是物理学科的特点有利于培养学生的探究能力。物理是一门与现实生活联系最为紧密的学科，它用于解释、探索自然界的奥秘，研究、解决生活中的问题，本身充满了未知性、趣味性与探索性。在物理教材中，到处都存在与生活密切相关、令学生充满好奇的小问题，随处可找到帮助学生解疑、探求问题答案的小实验。只要教师能设计好教学过程，组织好探究活动，让学生在教学中通过观察、思考、实验等途径学会发现问题、分析问题、解决问题，就可以很好地激发学生的探索意识，培养他们的探究能力。三是学生的心理性格有利于培养学生的探究能力。中学生正处于从幼稚走向成熟的过渡阶段，精力充沛，热情高涨，求知欲强，想象力丰富，喜欢独立思考，具有质疑精神，抽象逻辑能力开始发展，有一定的发散思维，迫切希望证明自己的价值。所有这一切，都是培养探究能力所必需的品质与特征。二、物理教学中如何培养学生的探究能力一是巧设问题，构造情境，打开探究之门。长期以来，受应试教育的影响，我们的教师已经习惯了“填鸭式”的教学方法，我们的学生也养成了“饭来张口”的学习方式，表现在物理教学中也同样如此。譬如，观察一个非常有趣的物理实验，学生既不提问题也提不出问题，而只是等待教师明确实验现象，给出实验结论。这样，不仅不利于调动学生的学习积极性，更不利于学生创新能力的发展。所以，我们在教学中要善于设计开放性问题，让学生面对多种疑问，产生浓厚的探究兴趣。例如：在讲浮力时，先让学生称出某圆柱体在空气中的重量，然后提问：“若把该圆柱体放入水中，弹簧秤示数会变化吗？”学生的说法不一，教师就可鼓励学生亲自动手试验一下，无需太多讲解，结论不言自明。教师随即再问：“圆柱体浸入水中越多，结果又会如何呢？为什么会有这样的结果呢？”这样，一连串的问题会激活学生的思维，促使他们主动思考问题，积极探究根源。又例如：在做托里拆利实验时，同学们观察了大气压的值后，教师提出“若把玻璃管向上稍提一提，结果会不会变化呢？”学生会作不同猜想，并有兴趣自己动手试验一下。老师用不着讲解、板书，学生一试就知。教师又可问：“稍往下按玻璃管，或换一个粗细不同的玻璃管，结果又如何呢？”这样，教师一连串的问题会激起学生的好奇心，促使他们亲自动手实验，从而很好地解决了问题。所以，多提开放性问题，多设存疑性情境，有利于学生提高探究意识，打开探究之门。二是多做实验，获取新知，走上探究之路。物理是一门以实验为基础的课程，存在大量新颖、有趣的实验。所以，多设计课堂实验是培养学生探究能力的有效途径。在物理教学中，我们一方面要利用课堂实验来验证知识点，解决疑难点，从而进一步激活学生的求知欲，扩展学生的思维面，引导学生进一步思考探索。例如，在“测定小灯泡的功率”的实验中，除按课本上的方法测定小灯泡的额定功率外，教师可引导 ：“若题目中不具备电压表或电流表中的任意一个，而是给出了一个己知阻值的电阻，同学们能不能测出小灯泡的功率呢？”可让学生亲自动手做一做。当学生完成这两步后，教师再深入引导，“假如已知电源电压，而电压表的量程小于灯泡的额定电压时，怎样测量小灯泡的额定功率呢？”这样步步引导，层层深入，利用新颖、有趣的实验设计，提高了学生的探索欲望，训练了学生的发散思维，培养了他们的探究能力。同时，在课堂教学中，教师可有意识地变验证性实验为探索性实验，让学生在实验和观察的基础上，通过科学的探索来获得结论。这样，更有利于提高学生的学习兴趣，激发学生的学习潜能，培养学生的创新精神。例如：在讲“串联电路中电流关系”时，教师先不讲电流关系，而是先做一个“串联电路中两盏灯亮度明显不同”的演示实验来激发学生好奇心。然后教师引导学生自己探究串联电路中电流的关系。又例如：学习大气压时，学生们观察了当地的大气压后，提出了一个问题：“气压是由于空气受重力作用而形成的，那么各个地方的空气密度不同，大气压相同吗？”这个问题提得很好，教师应给予积极鼓励并做好引导。此时，教师不妨举一个例子来讲解：我们在给自行车打气时，活塞向下运动，气筒内的气体体积减小了，密度怎样变化呢？显然这个问题学生们都知道：“当然增大了”。那么压强呢？进而再联想到大气压，答案便水落石出了。此时教师不要停下来，进而提出新问题：“为什么登山运动员上山要带高压锅呢？”这样 就把压强与沸点之间的关系联系起来了。这个实验我们不能在课堂上做，但我们能不能自己利用实验室中的器材，设计一个实验证明这一观点呢？学生们讨论后，设计实验思路，比一比看谁设计的最好。这样，通过课本上的实验，联系到课堂外的实际，学生们不但得出了正确的结论，更重要的是，通过这种探索性学习，培养了学生勇开探索、乐于探索的精神，引导学生一步步走上了自我探索的道路。三是开展活动，激发潜能，深入探究之境。在课堂教学中，由于时间短暂、场地狭窄，再加之有些学校设施有限、条件不足，在一定程度上限制了学生探究能力的培养。作为教师，我们可以走出课堂教学这个小圈子，走向社会生活这个大课堂，通过开展丰富多彩的课外活动来提高学生的探究能力。例如，在讲解“影响降落伞在空中滞留时间长短因素是什么”这一知识点时，我们可利用周六的时间举行降落伞比赛，要求学生先自己在家里制作降落伞，比赛时，看谁做的降落伞在悬挂10g的钩码的情况下，从3m高空处落下，在空中滞留的时间最长。为了在比赛中取得好成绩，学生自然会通过各种方法去尝试、去猜想，利用各种工具去分析、去检验，最终制作出自己认为满意的降落伞。当然，最终在比赛中获胜者只是极少数，但通过竞赛活动，每个学生都经历了探究活动，发挥了自身潜能，得出了科学结论，达到了教学目的。所以，教师只要能够紧扣教材、联系实际，开展一些让学生独立探索的小竞赛活动、小制作活动、小发明活动，就会让学生学会观察、学会思考、学会发现、学会创造，最终使学生养成了勇于独立探索、善于自我创造的美好品性。四是循序渐进，持之以恒，形成探究之风。在进行科学探究时，需要综合运用观察、分析、归纳等多种方法。所以，探究能力是一种要求较高、较难培养的能力。在教学中，我们应坚持循序渐进、由易到难的原则，把学生摆在合适的位置，选择难度适当的问题让他们去发现、去探索、去解决，让学生“跳一跳，摘到桃”。如果