浅谈探索发现法在中学物理教学中的应用

浅谈探索发现法在中学物理教学中的应用楚雄师院附中/董自虎摘自：《楚雄师院附中》[摘要]：介绍了何谓探索发现，探索发现法在教学内容上的三个特性，在教学过程中实施和程序及对教师的要求。[关键词]：探索发现法、教学原则、浮力探索发现法的主要原则是布鲁纳在1959年提出的，这种方法是指教师在进行原理、概念、规律教学时，不直接揭示这种概念、原理和物理规律，而是给学生一些实例和问题，让他们象物理学家当年发现物理规律那样去发现和获取知识，它以学生为主体，以发现知识，掌握知识和发展能力为教育的目的，对适应现代物理教学的改革和发展具有一定的价值。在多年物理教学工作中作了一些尝试，收到了良好的效果，下面就谈一谈探索发现法在教学内容上的特性，在教学中实施的程序和对教师的要求，供同行们参考。一、教学内容上要坚持三个特性1、基础性：强调教学要从学生的基础出发，适应学生的智力发挥水平和知识水平，贯彻因材施教、循序渐进的原则。２、基本性：教学内容应选择最基本的知识包括基本概念、原理、规律等。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式；物理规律是物理现象、过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势及其本质联系的反映，因此在物理教学中只有加强概念规律教学，才能使学生掌握物理现象和过程的本质。3、能力性：现代物理教学更加强调对学生能力的培养。探索发现法最显著的特点是最大限度地调动学生学习的主动性和积极性，使他们由传统接受教师灌输知识的被动地位转变为自己发现和获取知识的主动地位。学生在探索发现法的陶冶下，抛弃那种死记硬背的学习方法，而代之以创造性的学习，使自己的自学能力、实验能力、思维能力、解决问题的能力和创造能力都得到培养和提高。二、探索发现法在教学程序上遵循四个阶段（1）自觉阶段：激发学生学习的自觉性和积极性；（２）探索阶段：提出问题、明确学习目的要求，使问题具体化，通过读、议、观察、实验等认识学习内容；（3）整理阶段：正确认识感知材料，包括分析、对比、综合、验证及提出假设、猜想；（４）发展阶段：进行概括、推理并得出结论，运用所得结论解决实际问题，对物理概念和原理起到深化和创新。笔者在《阿基米德原理》一节的教学中，作了如下尝试：让学生探索发现决定浮力大小的因素时，提出问题：“用密度大于水的材料制成的物体能浮在水面上吗？钢铁做成的金属球为什么也能浮在水面上？军舰又是什么原理等等”。探索阶段：给学生密度不同的几种液体、弹簧秤、体积相等的不同金属块三块，体积不等的同种金属块三块，让学生分别用弹簧秤测出不放入液体中时的重力，浸没在液体中后弹簧秤的读数，让学生猜想、比较各种情况下浮力的大小；整理阶段：把同一金属块在不同液体中的浮力按Ｆ＝Ｇ－Ｆ求出，不同重力体积相等的金属块的浮力，同种金属体积不等的金属块受的浮力都测算出；发展阶段：总结同一金属块浸没在密度不同的液体受到的浮力不相等；体积相等的不同金属块浸没在同种液体中浮力相等；体积不等的同种金属块浸没同种液体受到的浮力不相等。可见：浮力的大小与液体的密度和浸没在液体中的体积有关，而与物体的密度无关。这样再让学生动手定量地研究Ｆ＝Ｇ＝pgv，学生对阿基米德原理就能深刻理解了。在中学物理教学中如“欧姆定律”、“电阻定律”、“杠杆的平衡”、“牛顿第一定律”、“牛顿第二定律”等的教学中合理利用探索发现法，教学效果是显著的。三、探索发现法对教师的要求在探索发现中，学生是主体的思想非常突出。在中学物理教学中，物理知识和技能主要是由学生自己去发现而获取，而教师处于引导和指导的地位，因此应注意主体与客体的统一。物理教学中，教师的主导作用应体现在精心设计教学过程，培养学生学习物理的兴趣和愿望，启发他们自觉能动地学习知识，使学生具有独立获取知识的能力。学生的主体作用是指在教师的指导下，学生自觉地学习、实验；对学习物理有浓厚的兴趣，求知欲强，积极性和主动性得于调动。使用探索发现法并没有降低对教师素质和教学中的作用及要求，相反它对教师各方面的要求是更加提高了。因为使用探索发现法要求教师不象传统教法只偏重于每一堂课如何讲，而要求教师在掌握全课程的教学内容和要求的基础上，对每一堂课前要准备好必须的演示和学生实验，课上要组织好学生的多种学习活动，向学生提出要解决的或探索的问题，明确需要发现的目标，激起学生发现的要求和兴趣，创设研究问题的情境，使学生面临矛盾，引起学生探索问题的要求；指导学生思考的方向，推测出各种可能的答案，寻求正确的解答，协助学生收集和整理有关资料、数据发现的依据，给予学生在学习过程中遇到困难或发生错误时必要的帮助，引导学生对有争议的问题进行讨论，得出应有的正确结论。总之，形成概念、掌握规律是一个十分复杂的认识过程。从初步理解、经过具体与抽象的反复结合而达到加深理解、掌握和运用物理规律。如果我们在教学中能够根据不同的物理教学内容，配合相应的教材、实验设备，恰当的运用探索发现法，可以使我们的教学取得良好的效果。