“探究学习”的倡导者是美国芝加哥大学施瓦布(J.J.Schwab,1909~)教授。他强调学生学习方法与过程,认为探究式过程和方法适合在理科教学中培养学生的“创造力”,并进一步指出,教师的新技术和习惯,不是命令学生学习,而是教授学习的方法,培养自我汲取知识的能力。
为了提高民族素质,由应试教育向素质教育转化,在物理学的教学中,不但要学到知识,更要得到能力的提高。故此教师不应是传统授业、解惑,而应该有目的、有计划地培养其学习方法,培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得,其主要渠道就是在“探究学习”为模式的教学之中。
“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识。”①这就是说,在教学中,教师要把握好“知识”与“过程”的关系,这二者究竟谁为重点的问题,是传统教育与“探究学习”的区别,所以在教学中正视探究自然的过程,将其列为重点,要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的,必须注意以下几点:
1.要善于通过实验来探究自然过程
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如,密度的概念对初中生也是很抽象的,利用不同质量的同种物质,与相应体积数值,通过实验可以求出其密度大小,若结合实验,中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中,对于总压和分压的关系,设有实验来学习也是很抽象的,若通过仪器的数据变化来分析,就容易理解了。
许多物理学的规则、公式,都是运用已学过的旧知识在具体的条件下,通过数学的严密推导而得出结论,这又是一个学习的重点,所涉及为两大方面:其一为逻辑推理方式;其二为思维的方法。例如,力学中的动能:EK=12mV2我们不仅要知道其表达式,更应知晓其推导过程:外力F对物体做的功W=FS,如果用EK表示物体的动能,则有,EK=FS,根据牛顿第二定律F=ma和运动学公式V2=2as,可得:EK=FS=maV22a=12mV2
“探究学习”的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。②这种物理学科的探究能力,主要包括学科的学习方略,思维方法和正迁移的能力。