科學(xué)探究式的物理習(xí)題教學(xué)

1、從化市中小學(xué)學(xué)科教研會2010年年會論文征集評選論文題目：科學(xué)探究式的物理習(xí)題教學(xué)單 位：從化中學(xué)學(xué) 科：物理姓 名：陳麗玲科學(xué)探究式的物理習(xí)題教學(xué)摘要：物理習(xí)題教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)是重要環(huán)節(jié)之一，是教學(xué)效果反饋的重要渠道。物理習(xí)題教學(xué)中對物理習(xí)題作多角度、多方面的變式探究，有意識地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，從“不變”中探究規(guī)律，逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維品質(zhì)，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，增強應(yīng)變能力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和探索創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：科學(xué)探究 物理習(xí)題在物理教學(xué)中，習(xí)題課是必不可少的一種課型，它貫穿于整個物理教學(xué)的始終。它既是學(xué)生鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識的重要一環(huán)，又

2、是提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的重要手段；同時也是檢驗教學(xué)效果、完善教學(xué)方法的必不可少的環(huán)節(jié)。對于學(xué)生來說，一道習(xí)題就是一個“科學(xué)問題”，學(xué)生解答習(xí)題的過程往往也是一個科學(xué)探究的過程，是由未知經(jīng)過探索到已知的一種過程。學(xué)生在解答習(xí)題時，他們很多時候要象科學(xué)家那樣去思考和探求，這樣才能得到結(jié)果。這里要強調(diào)的一點是，教師在處理習(xí)題時，應(yīng)該讓學(xué)生充分展示思維過程，讓學(xué)生說清楚他是如何根據(jù)已知條件和要求解的問題進行分析推理，由未知探索到已知的思考過程。講解習(xí)題時老師也要站在初學(xué)者的角度，象處理一個科學(xué)問題一樣去思考推理，并將自己的思維充分展示出來，要把精力放在思路展示上，而不是放在解題方法的總結(jié)上。

3、這樣，久而久之，學(xué)生也就養(yǎng)成了科學(xué)思考問題、解決問題的習(xí)慣，而不是死套公式和結(jié)論的不良習(xí)慣。物理習(xí)題教學(xué)，主要是指教與學(xué)的過程中所進行的例題講解、習(xí)題處理和作業(yè)題、試題評講等教學(xué)活動。學(xué)生在新授課上初步掌握了所學(xué)的概念、規(guī)律，但是在理解起來往往只是表面的、片面的、孤立的。因此物理習(xí)題教學(xué)是概念、定理、性質(zhì)、公式等教學(xué)的延續(xù)和深化，是使學(xué)生掌握知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的必要手段，它貫穿于整個教學(xué)過程中，使學(xué)生掌握“雙基”，培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)。隨著新一輪課改中課程功能的轉(zhuǎn)變，物理習(xí)題教學(xué)的功能也在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，它不只是檢查學(xué)生知識技能的掌握情況，更關(guān)注學(xué)生掌握知識、技能的過程與方

4、法，以及與之相伴隨的情感態(tài)度與價值觀的形成，以使物理習(xí)題訓(xùn)練真正起到促進學(xué)生發(fā)展的作用。因此物理習(xí)題教學(xué)中如何進行科學(xué)探究，這是一個值得深入探討的問題。案例一：從習(xí)題中探究中引出相關(guān)概念認(rèn)真分析下面的物理情景，回答所提出的問題。如圖所示，質(zhì)量M為10kg的木楔ABC靜止于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為0.02，木楔的傾角為300。有一質(zhì)量m為1kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)滑行路程s為1.4m時，其速度v為1.4m/s。在這過程中木楔沒有動。(g取10m/s2。)物塊和木楔分別受到哪幾個力? 教師與學(xué)生互動：復(fù)習(xí)物體的受力方法和作用力反作用力等力學(xué)概念。其中做功的力有哪些?各做功多少?教師與

5、學(xué)生互動：復(fù)習(xí)功的概念，功的公式。物塊受到的合外力做功多少?教師與學(xué)生互動：求總功途經(jīng)有兩種，一是先求合力再求功，一是先求分力做的功再求總功。物塊下滑的整個過程中重力做功的功率為多少?物塊下滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率為多少?教師與學(xué)生互動：平均功率和瞬時功率。物塊下滑的過程中動能如何變化?變化了多少?教師與學(xué)生互動：動能的理解和動能定理。物塊下滑的過程中機械能如何變化?變化了多少?教師與學(xué)生互動：功能關(guān)系理解。物塊下滑的過程中動能的變化與合外力做功之間有怎樣的關(guān)系?這個關(guān)系說明了什么?教師與學(xué)生互動：動能的理解和動能定理。物塊下滑的過程中機械能改變與哪些力做功具有等量的關(guān)系，從這個關(guān)系中

6、得到的啟示是什么?教師與學(xué)生互動：功能關(guān)系理解。以習(xí)題引出相關(guān)概念的概念，復(fù)習(xí)物理基本概念與規(guī)律的探究式習(xí)題教學(xué)適合復(fù)習(xí)階段的概念復(fù)習(xí)。案例二：從習(xí)題中探究出方法、規(guī)律 一個物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對物體的摩擦因數(shù)相同求摩擦因數(shù)思路點撥 以物體為研究對象，它從靜止開始運動，最后又靜止在平面上，考查全過程中物體的動能沒有變化，即EK=0，因此可以根據(jù)全過程中各力的合功與物體動能的變化上找出聯(lián)系解題過程 設(shè)該面傾角為，斜坡長為l，則物體沿斜面下滑時，物體在平面上滑

7、行時僅有摩擦力做功，設(shè)平面上滑行距離為S2，則對物體在全過程中應(yīng)用動能定理：W=EkmglsinmglcosmgS2=0得 hS1S2=0式中S1為斜面底端與物體初位置間的水平距離故總結(jié)歸納：本題中物體的滑行可分哪兩個階段？教師與學(xué)生互動：明顯地可分為斜面與平面兩個階段，這兩階段的運動性質(zhì)如何：教師與學(xué)生互動：運動性質(zhì)也顯然分別為勻加速運動和勻減速運動用運動學(xué)的方法能不能求解本題？教師與學(xué)生互動：依據(jù)各階段中動力學(xué)和運動學(xué)關(guān)系也可求解本題比較上述兩種研究問題的方法，不難顯現(xiàn)動能定理解題的優(yōu)越性用動能定理解題有哪些優(yōu)越性？用動能定理解題，只需抓住始、末兩狀態(tài)動能變化，不必追究從始至末的過程中運動

8、的細(xì)節(jié)，因此不僅適用于中間過程為勻變速的，同樣適用于中間過程是變加速的不僅適用于恒力作用下的問題，同樣適用于變力作用的問題從對習(xí)題的分析中，探討出用動能定理解題的方法和使用條件。進行探究式物理習(xí)題教學(xué)過程中需要注意的問題一、克服心理障礙，激發(fā)興趣，培養(yǎng)探究意識學(xué)生由于長時間在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下學(xué)習(xí)處于被動狀態(tài)，形成了一種壓抑的課堂心理，大多數(shù)學(xué)生害怕說錯了遭到嘲笑，久而久之，學(xué)生的個性特征受到了嚴(yán)重影響，他們的求異，求變的意識，受到壓抑，表現(xiàn)為心理上的障礙：感知不敏銳、害怕失敗，循規(guī)蹈矩，崇拜權(quán)威，不想也不敢懷疑，甚至懷疑自己的能力。因此在課堂上要創(chuàng)造一種鼓勵學(xué)生提問、概括、創(chuàng)設(shè)和陳述的課堂氛圍

9、，讓學(xué)生自由回答，激發(fā)他們異想，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。課堂教學(xué)范圍里對教師具有意義的是學(xué)生學(xué)習(xí)動機的激發(fā)。理論聯(lián)系實際是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)習(xí)動機，活躍課堂氣氛的一種重要方法。在日常生活中有許多物理現(xiàn)象是趣味性習(xí)題的好素材。例如，在運用速度公式解題時，我編了這樣一道題目：上午7：35第一節(jié)課，老師家到校的距離是3km，如果騎車的平均速度是5m/s，問老師7：30從家動身會遲到嗎？學(xué)生解題后發(fā)現(xiàn)老師遲到了。我接著提出如果要不遲到必須在什么時刻前動身。這樣編排的習(xí)題不僅容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時激發(fā)學(xué)生的探究意識。指導(dǎo)學(xué)生把理論運用于實際，使學(xué)生感覺到物理就在身邊。這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

10、，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。從而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。二、加強學(xué)法指導(dǎo)，引伸拓展，培養(yǎng)探究能力新課程強調(diào)學(xué)生的主體意識，重視培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，因此在習(xí)題教學(xué)中，開展“情景教學(xué)”、“問題教學(xué)”以及“對話交流教學(xué)”。讓學(xué)生帶著問題探究，學(xué)生創(chuàng)造性思維的變通程度就決定著探究的深度。探究的結(jié)果來自不同層次的思維。教學(xué)中避開教師的“一言堂”，適時介入加以評價、小結(jié)與歸納，充當(dāng)組織者、參與者與引導(dǎo)者的角色，將學(xué)生一步一步地引向“發(fā)問設(shè)想探究創(chuàng)新”。對于學(xué)生來說，一道物理習(xí)題就是一個“科學(xué)問題”。在課堂上，同學(xué)們積極思考激烈討論，不同觀點的碰撞，不同思路的啟發(fā)，凝固的知識被激活了，解題的過程被激活了，學(xué)生的

11、思維被激活了，探究問題的能力得到鍛煉。在物理習(xí)題教學(xué)中，通過對物理習(xí)題的變化改造，有意識地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，從“不變”中探究規(guī)律，逐步培養(yǎng)學(xué)生靈活多變的思維品質(zhì)，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，增強應(yīng)變能力。通過改變物理習(xí)題的已知條件或結(jié)論，讓學(xué)生進行一題多變的深入探究活動，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和探索創(chuàng)新能力。教師適時啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，引導(dǎo)學(xué)生在易疏忽處、易混淆處進行拓變，逆向拓變。有利于發(fā)展學(xué)生的思維和智力，培養(yǎng)學(xué)生的思考、質(zhì)疑、探究和創(chuàng)新能力。三、實驗輔助分析，手腦并用，提高探究能力認(rèn)知心理學(xué)的研究表明，動作思維的操練直接制約著物理思維的發(fā)展。在進行抽

12、象的物理過程的教學(xué)時，教師可以構(gòu)建學(xué)生操作實驗的活動情景，并以學(xué)生操作中獲得的結(jié)論去理解習(xí)題中所遇到的難點，形成猜想驗證應(yīng)用的活動模式。在電學(xué)入門教學(xué)時，學(xué)生對于“短路”問題理解不透，習(xí)題中經(jīng)常出錯。把短路問題穿插在較復(fù)雜的串、并聯(lián)電路中，學(xué)生在遇到如此類型的習(xí)題就束手無策了。歸其原因是學(xué)生只從直觀的電路圖上觀察哪個用電器被導(dǎo)線或開關(guān)并聯(lián)，而未真正分析電流的路徑。這時若用傳統(tǒng)的習(xí)題教學(xué)法去講解的話，多大數(shù)學(xué)生難以信服，認(rèn)為這是老師強加給學(xué)生的結(jié)論。為此教師可借助于常用的電路示教板進行先實驗操作后理論分析的辦法。通過小燈泡在電路中是否發(fā)光這一直觀現(xiàn)象，來解釋以上兩種電路中電流的流向及局部短路問題

13、。在實驗這一“鐵”的事實面前學(xué)生很快弄清了“短路”這類習(xí)題的分析方法。為了進一步增強學(xué)生借助實驗分析有關(guān)物理習(xí)題的興趣，教師還可專門設(shè)計一些“短路”習(xí)題讓學(xué)生進行探究。這有利于逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、實踐能力和創(chuàng)新能力?，F(xiàn)代心理學(xué)指出：學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅是一個接受知識的過程，而且是一個發(fā)現(xiàn)問題分析問題的過程。學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生記憶知識結(jié)果，更要求學(xué)生體驗獲取知識的過程，理解科學(xué)發(fā)展過程和對規(guī)律的探索過程，進而認(rèn)識科學(xué)探究過程的意義，掌握認(rèn)識問題和解決問題的方法。探究式物理習(xí)題教學(xué)就是強調(diào)學(xué)生在習(xí)題中不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，在這個過程中獲取知識，體會科學(xué)方法，受到感情價值觀的熏陶?？茖W(xué)探究的形式是多種多樣的，在普通中學(xué)物理課堂實施探究教學(xué)還會有很多方法。要在普通中學(xué)物理課堂有效開展探究教學(xué)，物理教師首先