高中物理探究式教学解读及教学实例

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来源：《中学物理·高中》2015年第02期

        随着新课程改革的深化，探究式教学被越来越多地应用到课堂教学之中，促使高中物理课堂教学有了很大的改变，实践经验表明，探究式教学可以有效激发学生的物理学习兴趣，它改变了传统的教学模式及学习模式，使学生的学习主体作用得到体现，是新课改的重要内容，对于提高学生的探究能力，促进学生进行创造性学习具有极大的意义，如果要推行素质教育，提高学生物理科学素养就要实施探究式教学，通过探究性学习，使学生获得有效发展，促进课堂教学有效提高.

        1高中物理探究式教学解读

        1.1什么是探究？

        所谓的探究就是指以解决问题为主要目的所从事的探究活动.只要人们对某种现象或者是某个问题产生好奇和疑问，进而不断地通过各种手段，发现现象背后的本质和问题背后的原因，试图弄清事理的行为都属于探究行为，这与物理学家发现物理知识和自然规律的过程是一致的.

        1.2什么是探究式教学？

        在教学中，所谓的探究式教学是指以开展探究活动为主的教学学习方式.

        探究的内容也是极为广泛的，既可以是书本上的内容，也可以是课外的知识，只要是学生产生了疑虑和问题，并通过各种方式尝试解决都属于探究性学习.

        另外，与学科内容相关，学生产生问题，在教师的启发引导下通过思考或者是合作学习探究事物的本质，这种学习活动也属于探究性学习.

        探究式课堂教学的理念应是以学生为主，以学习为主，以学力为主；以学生自我教育、自主学习为主要形式，以学生的发展为归宿.

        1.3探究式教学师生关系如何？

        在探究性学习中，教师不再是课堂的主角，学生成为课堂学习的主人，在教师的引导下学生的自我意识和潜在的学习潜能被充分挖掘出来，他们能够自由表达、互相质疑、合作探究、共同谈论，不断利用原有的知识和生活经验解决问题.

        探究式教学打破传统教学模式，使学生的学习主体地位得到充分体现.教师成为学生探究活动的合作者和引导者，能引导学生更好地进入探究过程，开发学生的智力，使学生的创造性思维和创新能力得到充分的发展.

        1.4探究式教学的目的是什么？

        培养学生的自我学习意识和能力，使学生能够在探究学习中学会用学习，学会用物理思维去观察事物，从中找到事物发展的规律，使学生的知识、能力和科学素养得到全面的提高.

        探究式教学不但是提高物理课堂教学有效性的重要手段，更是实施素质教育的重要体现.

        2探究式教学在高中物理教学中的实施策略

        2.1采取激励教育，突出学生的主体地位

        新课改特别提出要突出学生的学习主体地位.因此，在教学中教师要转变观念，认真研究物理课程改革的目标，摆正自己的地位，认清自己的作用，努力做学生学习的引导者，实施激励教育，突出学生的学习主体地位.在教学中，实施探究式教育，教师就要经常性地鼓励学生，使学生认清自己的价值，鼓足勇气，投入到探究过程中去，这样学生的探究活动才能成功.

        2.2创设问题情境，提出探究问题

        在教学中，教师要能够为学生创设一定的问题情境，通过情境教学使学生对所学内容产生积极兴趣，在兴趣的引导下，教师提出有价值的探究问题，使学生能够带着问题进入到探究过程，激发学生的学习动机兴趣，使学生的探究能力获得有效提高.

        2.3引导学生进行猜想和假设，提高学生的探究能力

        提高学生的探究能力需要提高学生的猜想和假设的能力，教学中教师要不断地为学生提供猜想和假设的机会，使学生在猜想和假设中丰富想象力，提高创造力，使学生的探究能力得到发展.

        我们知道猜想和假设是科学探究的重要环节，也是科学发展的重要因素，成功的猜想和假设可以有效缩小探究范围，为科学研究指明方向，尤其是对于物理教学，一定要培养学生的猜想和假设的能力，使学生获得发展.

        3教学案例《闭合电路欧姆定律》

        人教版教材在这一章节用的是理论探究的形式，学生抓住能量守恒定律，推出E=U+U′，这样的处理方式，笔者总觉得缺少了物理味和探究味，学生感觉在做题目，缺乏课堂探究的主动性.为此，笔者进行了如下设计：

        3.1演示实验，制造认知冲突

        实验器材：2组电源（1节电池、2节电池），1个灯泡，1个开关，导线若干；

        按图1所示简单电路连接.

        实验1：使用1节电池的电源.现象是灯泡发光（不怎么亮）.

        实验2：换成2节电池的电源.闭合前，学生猜想，灯泡会比前面一次亮，结果灯泡不发光了.

        制造认知冲突，生成问题：为什么2节电池，灯泡不发光了？

        猜想1：电池没电了.（用电压表排除）

        猜想2：电路断路了.（用电流表排除）

        一一排除后，得到结论，电源有内阻；开路时电源两端的电压与接负载时电源两端的电压不等.

        3.2学生根据猜想，画等效电路图

        学生猜想电源有内阻，引导学生画电源内部的等效电路图如图2所示.

        3.3实验探究：电动势的分配

        在学生画出了等效电路图后，猜想电动势该如何分配呢？猜想：E=U+U′，生成探究的需要.

        此时，在演示“原电池实验”（如图3所示）

        证明得到了E=U+U′后，还是有问题的，电压搞清楚了，电流怎样呢？学生的印象可能还更多地停留在IR为定值上，不过有些学生则意识到应该是电流与总阻值的乘积是定值，那么内阻到底存在不存在呢？有了进一步探究的需要.

        3.4继续实验探究：闭合电路的电流

        （1）提供电路图，猜想I与R的关系

        猜想I与R成反比，即IR不变

        （2）自主探究并记录数据填入表1：

        表1电阻箱电阻R（Ω）电流表示数I（A）IR（V）112233445566结论：发现随着R的增大，I在减小，IR在增大，但不是定值.

        问题生成：什么原因？看来电源的确是有内阻，那么内阻变不变呢？

        从简单地猜想入手，如果设内阻不变为r，那么猜想一下关系应该是怎样？

        进一步猜想：I（R+r）为定值.接下来计算r的值，在表1的基础上添加两列，进行进一步的验证.见表2.

        3.5第三次实验探究：I=ER+r

        要求学生把电路断开，用电压表测电源两端电压，各组同学得到相同的结论：在误差允许范围内等于I（R+r）.即I（R+r）=E，这一结果在上面两次实验探究的基础上理解顺利多了，同时也非常接近闭合电路欧姆定律的表达式，只要一变形就得到了规律I=ER+r.