物理教学运用“启发式引导”教学法探索

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  初中物理相对于其他学科而言比较抽象,教师如果不能在教学方法上有所创新和突破,在课堂教学中就很难有效激发学生对物理学习的兴趣,教学成功的关键在于学生,在于学生的积极性,而学生学习的积极性在很大程度上和教师的引导作用有直接关系。因此,在诸多教学方法中,我对启发式引导教学法“情有独钟”。
  启发式引导教学法是指教师遵循学生认知规律,激发学生的求知欲和学习兴趣,引导学生积极开展思维活动,主动获得知识的一种教学方法。那么,在实际物理教学中应该如何运用好启发式引导教学法呢?
  一、按照学习物理的规律开展启发式引导教学
  启发式引导教学法的着眼点在于引导学生爱学,指导学生会学。启发的机制就是把学生看成学习的内因,教师的作用是外因,外因必须通过内因起作用。教学活动必须也只能是启发和引导,而不是简单地传授知识,应该在传授知识的同时着重培养学生能力。物理教学主要应抓住三个环节:观察实验;引导思维;实际运用。因此,我们要按照学习物理的规律开展启发式引导教学。
  1.实验是获取知识的源泉,观察实验的目的是发现问题取得第一手材料以供思考。观察实验时,教师要给学生创造条件,引导学生善于观察、善于实验、善于思考,并提供解释现象及解决问题的基础知识。例如:做加热水使水沸腾的实验时,如果不加以引导,整个实验做完才问学生看到了什么则会收效甚微。最佳做法是在实验的不同阶段引导学生观察、思索,让学生记录温度随时间的变化,提出:“水中为什么会产生气泡?沸腾前气泡上升时体积会发生什么变化?这是为什么?沸腾时气泡上升体积为什么会增大?沸腾时继续加热,水的温度是否还会升高?”然后停止加热,水的沸腾立即停止了。问同学:“这是什么原因?这时若用两用气筒把烧瓶中的空气抽去一些,瓶中的水又沸腾了,这是为什么?”经过引导分析得出结论:“液体只有在它的饱和气压等于外界压强时才会沸腾,沸腾时要吸收热量;沸点与外界压强有关,压强增大,沸点升高;压强减小,沸点降低。”同时为了进一步加深对知识的理解还可以提出类似问题。
  2.思维有一个发展过程,要启发学生对观察实验的结果加以分析、推理、想象、综合、概括等一系列加工变为概念、规律,形成理论,完成认识的第一次飞跃。例如:在关于洛伦兹力的教学过程中,做完有关实验及必要的讲解后,这时启发引导学生联想:洛伦兹力与安培力是否有关系?引导学生作出分析:电流是电荷定向运动形成的。磁场对电流有安培力作用。作出设想:安培力就是作用在导体中每一个运动电荷上的洛伦兹力的合力。在此基础上根据前面所学的安培力公式和电流强度的微观表达式很自然地就推出洛伦兹力的计算公式。这样学生的主动思维就能化难为易,思维能力在潜移默化中形成。
  3.实践是检验真理的唯一标准,这句话同样适用于物理教学。要使学生“会学”就要培养学生分析和解决物理问题的能力,并应用所学知识解决物理习题、问题,会动手完成一些实验,把所学知识变成自己的实际行动,完成认识的第二次飞跃。在这一过程中教师的引导作用非常重要,教师首先要跳出“题海”,精选一些题目作为课堂研讨题,引导学生自己分析综合,鼓励他们在课堂上展开讨论,弄清物理过程,找准物理关系。并让学生在实际生活中进行运用和验证,实践物理教学中的所学即所用。
  二、启发式引导教学法在物理课堂中的运用
  下面以“闭合电路的欧姆定律”一课为例,说明这种教学方法的具体步骤。
  1.提出问题,引起思考。启发式引导教学中新课的引进,往往是从一些具体问题开始的。《闭合电路的欧姆定律》一课,是在《化学电源》的教学基础上进行的,在这之前,学生又做了《串、并联电路研究》的实验。因此,一上课老师就向同学们介绍了两位同学在实验后所提出的一个问题:“为什么测到的电源电压数值略小于它的电动势?”并且补充问道:“为什么电池越陈旧,测到的数值就越小?”这些问题立即引起了学生的兴趣和讨论。接着老师告诉学生,要解决好这些问题,必须学习好《闭合电路的欧姆定律》。这样,很快就把学生学习的积极性调动起来。
  2.抓住要害,引导讨论。当新课题提出之后,老师并不急于进行系统讲授,而是抓住要点,启发引导学生自己进行探索。帮助学生复习和组织他们已有的知识便是向他们提供探索的武器。《闭合电路的欧姆定律》这一课的要点是弄清在一个闭合电路中电荷的运动和做功情况。因此,老师就提出一系列问题,帮助学生复习了“什么是全电路?”(一个完整的电路主要应当包括哪些部分?)“电荷为什么会沿着回路循环流动?”“在闭合电路中电源内部和外部发生了哪些化学的和物理的过程?”(边讨论边绘图,帮助学生详细复习电源内部锌板、铜板周围的电势跃升和电池内、外两部分的电势降落。)特别还通过“1号电池与5号电池电动势谁大?”“为什么一样大?”“电源两极电势差U和电动势ε的单位都是伏特,但意义有何不同?”等一系列问题的引导讨论,使学生对闭合电路和其中的做功过程有了清楚认识,为论证闭合电路的欧姆定律创造了必要条件。
  3.画龙点睛,引出结论。在准备工作完成以后,及时引导学生考虑:“从能量守恒的角度来看,非静电力做功所形成的ε和电场力做功所形成的电势降落U之间,应该有什么样的关系?”这时,学生能很快答出:ε=U U,再考虑部分电路的欧姆定律,得到ε=IR Ir;从而推出。老师在点明上式就是全电路欧姆定律的数学表达式之后,要求学生仔细阅读课本上定律的全文,并要求能用自己的语言进行表述。
  4.继续深入,提高认识。在学生通过自己的探索得到了新知识以后,又组织一些新问题,引导他们进一步深入讨论,提高认识。“比较部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律的区别和联系?”“实验中伏特计测量到的是ε、U呢?还是U?为什么数值总是略小于ε?”“电池陈旧了,ε变不变?r变不变?为什么这时量到的U变小了?”“为什么用伏特计直接连接在电源上,可以近似地量得ε值?”
  至此,从定律本身到实际中碰到的问题,便已真相大白。学生不仅正面弄清了定律的来龙去脉,而且了解了电池用旧、U变小的原因。
  5.似尽非尽,留有余味。学生通过老师的引导和自己的探讨,弄清了全电路欧姆定律的来龙去脉,情绪很高。然而,探索过程并没有完全结束。老师又引导性地向学生提出:“什么是损耗功率?什么是消耗功率?”“IR、Ir和Iε的区别和联系怎样?”等问题。这些问题把学生引向另一个新天地,为新的学习埋下伏笔。
  从此例可以看出,启发式引导教学改变了过去那种教师讲、学生听的局面,它充分调动了学生学习的积极性,有效提高了学生的物理思维能力、分析能力和解题能力,从而真正提高了物理课堂教学效率。
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