武光利

(海州高級(jí)中學(xué) 江蘇 連云港 222023)

互動(dòng)探究式教學(xué)是一種構(gòu)建以學(xué)生主動(dòng)參與、師生雙向互動(dòng)、探究創(chuàng)新為主的教學(xué)模式，打破了以講授、灌輸為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式，體現(xiàn)了中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)的要重視學(xué)生的體驗(yàn)、探究和實(shí)際應(yīng)用的理念，有助于更好地提升學(xué)生素質(zhì)、發(fā)展學(xué)生能力.那么，如何在高中物理課堂教學(xué)中有效地運(yùn)用這一教學(xué)模式？現(xiàn)以高一物理“超重和失重”教學(xué)為例，談?wù)劰P者的一些做法和體會(huì).

1 創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)認(rèn)知沖突

良好的開端是成功的一半.同樣，良好的問題情境的創(chuàng)設(shè)也是有效實(shí)施互動(dòng)探究教學(xué)的前提，可以促使學(xué)生產(chǎn)生疑問.“疑”是學(xué)生心理活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力，可以打破學(xué)生心理上的平衡，引起學(xué)生動(dòng)機(jī)、注意力和情感態(tài)度的變化，從而激發(fā)探究的欲望.

在“超重和失重”教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作為開始.先是一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：將鉤碼懸掛在一根細(xì)紙條下端，手執(zhí)紙條上端，使鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后突然向上加速運(yùn)動(dòng)，紙條被拉斷.鉤碼掛在紙條下端，靜止的時(shí)候，紙條沒被拉斷，加速向上時(shí)，紙條為什么會(huì)斷？接著，做了一個(gè)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在教室前放一臺(tái)數(shù)字式體重計(jì)，其讀數(shù)通過攝像頭連接至電腦并投影到屏幕上.先找一位體重較小的學(xué)生站在體重計(jì)上，讀出該學(xué)生的體重值并記下；然后，筆者站到體重計(jì)上，發(fā)現(xiàn)體重明顯超過那位學(xué)生，但當(dāng)快速下蹲時(shí)，結(jié)果體重計(jì)示數(shù)有變小的過程，且讀數(shù)最小值小于前面那位學(xué)生的體重值，比學(xué)生的體重大；但下蹲時(shí)體重計(jì)示數(shù)為什么比學(xué)生的還??？

這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，既讓學(xué)生初步感受了超重和失重現(xiàn)象，又讓學(xué)生對超重和失重的條件產(chǎn)生思考，激發(fā)了他們探究的積極性.

2 合理設(shè)置問題引導(dǎo)探究方向

與傳統(tǒng)教學(xué)中將學(xué)習(xí)內(nèi)容直接呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者相比，互動(dòng)探究活動(dòng)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是以問題的形式呈現(xiàn)的.因此，在引導(dǎo)學(xué)生探究的過程中，教師要合理設(shè)置問題，即或是使學(xué)生感到困惑的問題；或者是對學(xué)生有引導(dǎo)作用的問題，讓學(xué)生討論、思考，也可以讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，探究解決問題的辦法.

例如，在學(xué)生用彈簧測力計(jì)、鉤碼探究超重和失重條件時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)問題.

(1)怎樣才能用彈簧測力計(jì)測出鉤碼的重力？

(2)如果用彈簧測力計(jì)拉著鉤碼在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)示數(shù)會(huì)有什么變化？

(3)什么情況下，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比鉤碼的重力大？什么情況下，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比鉤碼的重力小？

有了這些問題的引導(dǎo)，學(xué)生探究的方向就比較明確，探究過程也更加順利.而且，一個(gè)問題的解決可能會(huì)帶來另一個(gè)問題的開始.在通過探究得出超重和失重條件后，需及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考為什么當(dāng)物體加速度向上時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比鉤碼的重力大？當(dāng)物體加速度向下時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)比鉤碼的重力??？因?yàn)橛辛饲懊鎸?shí)驗(yàn)的探究為基礎(chǔ)，學(xué)生很自然地上升到從理論上探究超重和失重的本質(zhì).

可見，在探究教學(xué)中，教師不僅要合理設(shè)置問題，還要因勢利導(dǎo)，調(diào)控探究進(jìn)程.在探究教學(xué)中，教師不要輕易表達(dá)意見，以免使個(gè)人觀點(diǎn)干擾了學(xué)生的思維;要在學(xué)生發(fā)表看法后和學(xué)生一起討論.對探究過程中的不同見解，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出來，并注意對學(xué)生的討論及時(shí)進(jìn)行恰如其分的啟發(fā)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性.

3 加強(qiáng)小組交流推動(dòng)探究深化

小組交流可以為學(xué)生提供展示自己的探究方法、思維過程和探究成果的機(jī)會(huì).蘇霍姆林斯基說：“人的心靈深處，總有一種把自己當(dāng)作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的需要.而在青少年的精神世界中，這種需要更為強(qiáng)烈”.交流討論也是引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問難、糾正理解誤區(qū)的行之有效的方法，更是推動(dòng)探究活動(dòng)進(jìn)一步深化的有效途徑.

學(xué)生在用實(shí)驗(yàn)探究超重和失重條件后，得到的結(jié)論并不完全相同.部分學(xué)生認(rèn)為超重時(shí)物體向上運(yùn)動(dòng),失重時(shí)物體向下運(yùn)動(dòng);部分學(xué)生認(rèn)為超重和失重僅由加速度方向決定而與速度方向無關(guān).在理解超重和失重本質(zhì)時(shí)，有學(xué)生認(rèn)為在超重和失重時(shí),物體的重力發(fā)生了變化，也有學(xué)生認(rèn)為物體的重力并沒有發(fā)生變化.針對學(xué)生交流時(shí)存在的這些爭議，及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)一步展開探究和討論.

(1)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象？物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)超重現(xiàn)象？學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究，經(jīng)過細(xì)心觀察，最終得出超重和失重僅由加速度方向決定而與速度方向無關(guān)這一正確結(jié)論.

(2)重力產(chǎn)生的原因是什么？在超重和失重時(shí)物體的實(shí)際重力是否有變化？在討論中，學(xué)生用學(xué)過的牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合受力分析通過理論探究，弄清了超重和失重的本質(zhì),即在超重和失重時(shí)物體的實(shí)際重力沒有變化，變化的是物體對支持物的壓力.

通過小組討論、交流，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了互幫互學(xué);通過思維的碰撞、教師的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，更好地糾正了學(xué)生理解上的誤區(qū)，使凌亂的知識(shí)得以組織，模糊的認(rèn)識(shí)得以澄清，觀點(diǎn)得到辨析和認(rèn)同，從而達(dá)到共同提高，更重要的是它激活了學(xué)生的思維，激勵(lì)他們獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)問題，從而使探究活動(dòng)向更深方向發(fā)展.

4 聯(lián)系生活實(shí)踐體驗(yàn)探究成果

物理學(xué)的內(nèi)容非常貼近生活，而且很多內(nèi)容都是生活中可以觀察到的現(xiàn)象.因此，物理知識(shí)只有在應(yīng)用和解決問題的過程中才能顯示出強(qiáng)大的力量，學(xué)生也只有在應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題時(shí)，才能把知識(shí)學(xué)活，才能提出新的問題.

超重和失重的內(nèi)容與日常生活聯(lián)系的問題很多，現(xiàn)主要設(shè)計(jì)了兩個(gè)活動(dòng).

(1)學(xué)生活動(dòng)

1)在教室過道處放10臺(tái)體重計(jì)，4～5個(gè)學(xué)生一組用一個(gè)體重計(jì)，要求每個(gè)學(xué)生站在體重計(jì)上觀察一下自己的體重，并在體重計(jì)上做下蹲動(dòng)作，同時(shí)觀察體重計(jì)讀數(shù)的變化.

2)在講臺(tái)前放一臺(tái)數(shù)字式體重計(jì)，體重計(jì)的讀數(shù)用攝像頭傳輸至電腦上并投影出來.選幾個(gè)小組代表進(jìn)行比賽，能使體重計(jì)讀數(shù)最小的學(xué)生獲勝.其他學(xué)生觀察讀數(shù)并作記錄，最后選出獲勝者.

3)組織學(xué)生討論如何才能在上述實(shí)驗(yàn)中獲勝.

(2)模擬電梯運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

先讓學(xué)生談?wù)劤俗娞莸捏w會(huì)，分析電梯的運(yùn)動(dòng)過程，電梯中的人何時(shí)處于超重？何時(shí)處于失重？然后，用拉力傳感器做模擬實(shí)驗(yàn)，操作方法是將一鉤碼掛到拉力傳感器下方，教師手執(zhí)傳感器由靜止?fàn)顟B(tài)沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，學(xué)生通過多媒體畫面觀察拉力隨時(shí)間變化的圖像,獲得的部分圖像如圖1所示.接著，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

圖1

1)傳感器拉動(dòng)鉤碼向上是如何運(yùn)動(dòng)的？分幾個(gè)階段？每個(gè)階段的速度方向、加速度方向是怎樣的？

2)指出圖像中哪段時(shí)間物體處于超重狀態(tài),哪段時(shí)間物體處于失重狀態(tài).

3)如果使傳感器下的鉤碼由靜止?fàn)顟B(tài)沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，圖像應(yīng)該是什么情況？學(xué)生先做出判斷，教師再演示，得到相應(yīng)的圖像，證實(shí)學(xué)生的判斷是否正確.

實(shí)際體驗(yàn)不僅加深了學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解，同時(shí)也激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的積極性，真正做到了“學(xué)中用，用中學(xué)”，不斷探究知識(shí)的奧妙，從而激發(fā)學(xué)生以更大熱情投入到研究性學(xué)習(xí)中去，體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的新課程理念.

5 對互動(dòng)探究教學(xué)的幾點(diǎn)反思

5.1 精心設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)突出探究特色

互動(dòng)探究教學(xué)重在激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)，并通過師生之間的雙向互動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生探究創(chuàng)新的欲望，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的.這就要求教師課前要精心設(shè)計(jì)課堂的每一個(gè)環(huán)節(jié)，努力營造生活化、情境化、信息化的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生提供鮮活的情境、開放的時(shí)空、豐富的手段，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與，在探究中加深對知識(shí)的體驗(yàn).同時(shí)要注意發(fā)散性問題的巧妙設(shè)置，拓寬師生、生生互動(dòng)的途徑,豐富互動(dòng)的內(nèi)容,擴(kuò)大互動(dòng)的空間，更好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣.

5.2 培養(yǎng)相關(guān)能力形成互動(dòng)風(fēng)格

互動(dòng)探究式教學(xué)需要教師和學(xué)生共同努力才能完成，而師生互動(dòng)習(xí)慣與風(fēng)格不是一天就能形成的，互動(dòng)探究的氛圍也不是一蹴而就的.教師要在每節(jié)課的日常教學(xué)中不斷努力，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的自信心和相關(guān)的能力，形成良好的課堂互動(dòng)風(fēng)格，尤其要在平時(shí)的教學(xué)過程注重相關(guān)能力的培養(yǎng)和形成，真正做到潤物細(xì)無聲，進(jìn)而形成切實(shí)有效的互動(dòng)風(fēng)格，取得積極的效果.

5.3 注重有效互動(dòng)避免華而不實(shí)

在實(shí)際教學(xué)中，有的教師純粹是為了互動(dòng)而互動(dòng)，特別是在一些公開課教學(xué)中，往往不停地提問，不停地讓學(xué)生討論;整堂課看上去熱熱鬧鬧.但靜下來想:學(xué)生學(xué)到了什么?思維的火花有幾次碰撞?能力有多大的提高?新課程最s基本理念就是“以學(xué)生發(fā)展為本”，教師應(yīng)從學(xué)生發(fā)展的角度出發(fā).課堂的時(shí)間非常寶貴，要想辦法讓課堂這45分鐘發(fā)揮出最大的效益.這就要求教師把功夫下在平時(shí)，下在備課中.情境創(chuàng)設(shè)要自然而然，要生動(dòng)活潑，問題設(shè)置要富有吸引力，同時(shí)要對學(xué)生可能出現(xiàn)的情況有盡可能充分的把握，要注重互動(dòng)的有效性，避免互動(dòng)華而不實(shí).

互動(dòng)探究性教學(xué)法的實(shí)施，充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)了教與學(xué)兩方面的積極性，使學(xué)生從被動(dòng)的“知識(shí)容器”變成了主動(dòng)學(xué)習(xí)的參與者，學(xué)習(xí)資源的開拓者.學(xué)生在輕松和諧的氛圍中，學(xué)得輕松、學(xué)得快活、學(xué)得主動(dòng)，同時(shí)也使學(xué)生合作意識(shí)、創(chuàng)新能力、自主的個(gè)性得到了充分發(fā)展，使課堂煥發(fā)出生命的活力.