黃東江

發(fā)現(xiàn)教學法由美國當代著名的教育心理學家布魯納提出，是根據(jù)青年學生好奇、好問的心理特點，教師為學生預先創(chuàng)設問題情境，學生在教師的啟發(fā)誘導下，借助自身的知識經(jīng)驗和教師提供的相關材料自主探究，積極思考，自行發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的一種教學方法。在發(fā)現(xiàn)過程中學生自覺地探索科學知識、方法，研究客觀事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物的內(nèi)部聯(lián)系，從中找出規(guī)律，形成自己的概念。

發(fā)現(xiàn)教學法體現(xiàn)了以“學生為主體、教師為主導”的教學方式，在教學過程中，以學生主動探索活動為主，強調(diào)讓學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，回答他們自己的疑問，最終解決他們自己發(fā)現(xiàn)的問題。發(fā)現(xiàn)教學法把學生定位為知識的積極發(fā)現(xiàn)者，而不是知識的消極接受者，這有利于充分發(fā)揮學生主體能動性，培養(yǎng)學生自主學習能力和科學探究能力。本文結合“楞次定律”的教學案例，詳細闡述如何在物理課堂教學中合理運用發(fā)現(xiàn)教學法。

一、教師巧設問題情境，激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)動機

問題情境是教師為了達到教學目標而事先設置的能讓學生覺得疑惑不解而又能產(chǎn)生好奇心和求知欲的學習環(huán)境。問題情境在學生原有的認知結構和新事物之間制造一種“不協(xié)調(diào)”，使學生陷入用已有知識不能解決新問題的心理困境，從而引起學生認知心理不平衡。而人總有重新建立認知平衡的心理需求，因此，問題情境促進學生產(chǎn)生解決問題的強烈欲望，這正是學生主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的根本動力。

在創(chuàng)設問題情境時，教師要根據(jù)學生的知識基礎和經(jīng)驗，巧妙地設置有趣的“切入點”。在物理教學中，常用的方法有實驗演示法。

例如在“楞次定律”教學中可通過實驗演示法創(chuàng)設問題情境。

如圖1所示，A和B都是很輕的鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)上有一小缺口，兩鋁環(huán)用一輕質橫桿連接，輕桿中間用支柱支撐，輕桿可在水平面自由轉動。教師將一條形磁鐵一端靠近并穿入A環(huán)，A環(huán)會向遠離磁鐵方向運動，將磁鐵一端從穿過A環(huán)的某一位置從環(huán)內(nèi)抽出，A環(huán)朝磁鐵運動方向運動。接下來對B環(huán)做同樣的實驗操作，B環(huán)一直靜止不動。奇怪的實驗現(xiàn)象，讓學生產(chǎn)生了疑問和好奇，從而激發(fā)學生的發(fā)現(xiàn)動機。

物理教學過程是激發(fā)學生思維活動的過程，而一切的思維活動都是由發(fā)現(xiàn)問題開始的。巧妙的問題能撥動學生的思維之弦，激發(fā)學生思維的火花，喚起學生的好奇心。

二、教師啟發(fā)猜想假設，學生尋求發(fā)現(xiàn)方法

猜想與假設是學生根據(jù)已知事實和已有的經(jīng)驗對所研究問題作出的猜測性陳述，盡管學生所提出的猜想不一定是最終的科學結論，但在分析過程中學生能夠自主選擇探究的方向，有目的地設計實驗方案，跨出科學發(fā)現(xiàn)的第一步。

猜想要有一定的事實根據(jù)，不是胡猜亂想，更不是異想天開。因此學生在猜想過程中需要教師的實時啟發(fā)，教師要為學生在舊知識與新知識、新方法之間搭建橋梁，提示問題的解決思路和方法。

例如在“楞次定律”教學中，通過觀察奇特的演示實驗現(xiàn)象，教師可采用啟發(fā)式的提問，使學生對問題的認識不斷深入。

教師問：“鋁環(huán)為什么會運動？”

學生答：“鋁環(huán)受到力的作用。”

教師問：“鋁環(huán)與磁鐵沒有接觸，為什么會受力？為什么不閉合的鋁環(huán)沒有受力？這是什么力？”

教師的提問，其實包含了恰當?shù)奶崾?，學生會考慮到不直接接觸的物體能發(fā)生相互作用一般需要通過場的作用來實現(xiàn)，經(jīng)過教師的暗示學生可以得出結論。

學生答：“鋁環(huán)產(chǎn)生了電流，磁場對電流有力的作用?！?/p>

教師問：“為何B環(huán)不動？”

學生答：“B環(huán)不閉合，不能產(chǎn)生感應電流。”

教師問：“為何磁鐵靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)遠離；而磁鐵遠離鋁環(huán)時，鋁環(huán)又尾隨磁鐵運動？這與什么問題有關？”

經(jīng)過一番分析和思考，學生可以回答出“與感應電流的方向有關”。

教師啟發(fā)學生對感應電流方向與哪些因素有關作出進一步的猜想和假設，學生可能會猜想到：1. 與導體切割磁感線方向有關；2. 與磁場運動方向有關；3. 與穿過鋁環(huán)的磁通量有關等。教師提示學生根據(jù)自己的猜想尋求驗證的方法，并提出新問題：“分析比較各種不同的猜想和驗證結論，能否總結出一個普遍的規(guī)律來判斷感應電流的方向呢？” 教師的啟發(fā)式提問，使學生的猜想逐漸地接近科學事實。

三、開展自主合作探究，學生體驗發(fā)現(xiàn)過程

在探究發(fā)現(xiàn)過程中，要求學生對自己的猜想和假設進行理論推導或實驗驗證，在探索中不斷地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題直至發(fā)現(xiàn)物體的普遍性規(guī)律，實現(xiàn)科學發(fā)現(xiàn)的目標。在探究過程中既要體現(xiàn)自主性又要體現(xiàn)合作性。

1. 自主性。探究發(fā)現(xiàn)過程以學生作為學習的主體，要求學生在探究過程中獨立思考，由自己作出選擇和控制，通過獨立的分析、探索、實踐、質疑、創(chuàng)造等方法來實現(xiàn)學習目標。

2. 合作性。學生在探究實驗的過程中，一般以4～6人為一組，組內(nèi)成員分工合作完成實驗操作，并一起對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行記錄、分析和判斷，揭示知識間的內(nèi)在聯(lián)系，歸納相關物理量的變化規(guī)律。

例如在“楞次定律”的教學中，學生根據(jù)教師提供的電流表（注明電流方向與指針偏轉方向的關系）、條形磁鐵、蹄形磁鐵、導線、電鍵、螺線管（已知導線繞制方向）等實驗儀器，根據(jù)自己的猜想結果設計驗證實驗方案。大部分學生會采用常見的圖2或圖3實驗裝置，教師要指導學生根據(jù)自己的實驗目標設計合理的實驗記錄表格，觀察學生的實驗操作過程，對存在的問題及時作出糾正和提示。

在自主合作探究的過程中，學生參與實驗方案設計、操作、記錄和分析，充分體驗到科學發(fā)現(xiàn)的艱辛與喜悅，這就是科學發(fā)現(xiàn)的真實過程。教師必須承擔好探究促進者這一角色，當學生“山重水復疑無路”時，教師要引導他們步入“柳暗花明又一村”的佳境，正確引導學生養(yǎng)成科學研究的嚴謹態(tài)度和熱愛科學發(fā)現(xiàn)的積極情感。

四、集體分享討論交流，學生展示發(fā)現(xiàn)成果

學生通過實驗操作、觀察現(xiàn)象和分析實驗記錄，各自取得了一定的發(fā)現(xiàn)成果，盡管有些學生并未找到正確的物理規(guī)律，但也在探究過程中總結了一系列的研究方法或體會。在此環(huán)節(jié)，教師組織各小組派代表，將本小組探究發(fā)現(xiàn)的成果與全班同學分享，重點講述在發(fā)現(xiàn)過程中采取的探究思路與方法、發(fā)現(xiàn)的過程以及取得的發(fā)現(xiàn)成果。

例如探究“楞次定律”實驗后，在小組交流分享時，各小組代表要匯報當初的猜想是什么？驗證實驗設計的思路和方法是什么？實驗操作過程如何？發(fā)現(xiàn)決定感應電流方向的因素是什么？在實驗中遇到什么困難？有什么新的發(fā)現(xiàn)？

在小組展示過程中，教師不要過早地對學生的研究成果作出肯定或否定的判斷，而要充分利用學生提出的新問題和新發(fā)現(xiàn)，及時作出拓展和延伸，有針對性地組織小組之間的提問、答辯。教師要重視培養(yǎng)學生的聽辯能力與表達能力，應構建平等和諧的互動平臺，使學生敢于參與，樂于實踐并獲得成功感。

五、教師分析評價成果，總結得出發(fā)現(xiàn)結論

教師對學生的發(fā)現(xiàn)過程和結果進行分析和評價是對學生探究能力的進一步培養(yǎng)和提升，教師要對各小組展示的研究思路、方法及取得的成果進行恰當?shù)脑u價、糾正、補充和總結，分析實驗設計是否遵循科學性、安全性、可行性等原則，是否有效地減少實驗誤差，是否達到實驗目的，同時對學生的不同研究方法進行比較，指出各自的優(yōu)缺點，提出優(yōu)化建議。

例如在評價總結“楞次定律”探究實驗結果的過程中，學生如采用圖2實驗可以得出感應電流方向與穿過閉合電路的磁通量的關系；學生如采用圖3實驗可以得出感應電流與部分導體切割磁感線的方向的關系。此時，教師可以對兩個結果進行對比和分析：“這兩個結論矛盾嗎？誰才是更普遍的規(guī)律呢？”教師提示學生把目光再次投在圖3實驗裝置上，當閉合電路的部分導體切割磁感線時同樣引起了閉合電路的磁通量變化，其變化規(guī)律與圖2實驗中得出的結論完全一致，由此歸納出判定感應電流方向的普遍規(guī)律——楞次定律。

除了分析總結實驗結論之外，教師還要對學生在探究發(fā)現(xiàn)過程中所表現(xiàn)出來的主動性和創(chuàng)造性等精神品質進行表揚和鼓勵，增強學習的信心和動力。在評價時對于學生提出的新方案，無論設計是否合理，都要給予及時的引導和鼓勵，及時提出肯定或改進意見，千萬不能因為方案的缺陷而持否定態(tài)度，扼殺學生的創(chuàng)新意識。

教學實踐證明，實施發(fā)現(xiàn)教學法，實施課堂教學改革，實現(xiàn)教學方式轉變的科學方法，能有效地激發(fā)學生的探究動機，有利于充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，是培養(yǎng)學生探究能力的有效途徑。

責任編輯 羅 峰