摘 要： 探究性教學(xué)是現(xiàn)在教學(xué)方法的熱門，然而有的時候往往過于強(qiáng)調(diào)探究性教學(xué)卻忽略了教學(xué)的實效性。教師應(yīng)將物理學(xué)科的特點滲透在探究性教學(xué)中，從而把學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)到物理學(xué)習(xí)中來。
　　關(guān)鍵詞： 物理學(xué)科特點 探究性教學(xué) 體現(xiàn)
　　
　　物理學(xué)產(chǎn)生于實驗實踐，也在實驗實踐中不斷發(fā)展，其全部科學(xué)知識和體系都離不開實驗和實踐。根據(jù)認(rèn)識論和教育科學(xué)，人們的學(xué)習(xí)是從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，并且要完成幾個循環(huán)才能使知識得以升華、內(nèi)化和活化，并最終回到實踐中去指導(dǎo)實踐，這樣才能實現(xiàn)知識的價值。物理學(xué)是科學(xué)，科學(xué)知識的獲得和應(yīng)用更是如此。在物理教學(xué)中實驗是基礎(chǔ)，物理思想的概念、定理邏輯、方法是主干，數(shù)學(xué)的定量、公式、推理是工具。實驗是從感性到理性認(rèn)識過程，從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜的思維形成過程，符合學(xué)生的身心特點和認(rèn)識過程。因此實驗既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。利用實驗可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。
　　現(xiàn)在探究性教學(xué)作為現(xiàn)在的熱門，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而在教學(xué)中也有一些忽略了物理教學(xué)的實效性，僅強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)興趣的情況存在。物理學(xué)作為一門獨立的學(xué)科也有其自身的特點。我試圖將探究性教學(xué)和物理學(xué)科特點在教學(xué)中結(jié)合起來，僅以驗證機(jī)械能守恒定律為例談?wù)勎锢韺W(xué)科特點在探究性實驗中的體現(xiàn)。
　　一、物理思維特點在實驗中的體現(xiàn)
　　物理思維有一些比較明顯的特征，而這些特征在探究性實驗中也一一得到了體現(xiàn)。
　　1.模型化。模型化是指在研究問題的時候抓住其主要特征，而舍去那些次要的因素，形成一種經(jīng)過抽象概括了的理想化“模型”，是一種思維的形式。在驗證機(jī)械能守恒定律時，把下落的問題視為只在重力作用下的自由落體運動，因為空氣阻力和紙帶與限位孔的摩擦阻力和重力相比非常小，對問題的影響可以忽略。這樣忽略了次要問題，就使問題就大大得到了簡化，便于研究。
　　2.多層性。一個物理問題的提出、解決，其后所牽涉的問題，可能有許多個環(huán)節(jié)，問題的解決所經(jīng)歷的思維過程，往往需要分作幾個過程、階段或幾個方面、幾步。須經(jīng)歷分析、綜合的相互轉(zhuǎn)換，循環(huán)往復(fù)，逐級上升。在進(jìn)行該實驗時，可能第一想法就是使用打點計時器進(jìn)行該實驗，在后面進(jìn)行處理時應(yīng)該得出動能的增加量ΔE稍小于重力勢能的減少量ΔE，即ΔE＜ΔE，這屬于系統(tǒng)誤差。改進(jìn)的方法應(yīng)該是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力，當(dāng)然由于誤差主要來自阻力，就可以通過改進(jìn)實驗裝置來實驗，比如在測物體經(jīng)過某點的速度時也可以不用打點計時器而改用光電計時器。這樣實驗中就避免了打點計時器的摩擦阻力，比原來更加精確。
　　3.多向性。多物理問題的解決，并不只有一種辦法或者并不只有一個結(jié)果存在，這是求異、發(fā)散思維的靈活性、廣闊性的體現(xiàn)。在驗證機(jī)械能守恒定律時除了課本上提供的利用自由落體運動來驗證外，也可以用其他方法，例如用擺球法來驗證，把一個擺球用懸線懸掛起來并拉到一定的高度，然后放開，擺球在擺動的過程中，動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，忽略空氣阻力的影響，只有重力對其做功，所以機(jī)械能守恒。取擺球擺到最低點為零勢點，將光電門傳感器固定在不同點，設(shè)此點的高度為h，則在兩光電門傳感器的機(jī)械能為：E=mv+mgh，且兩處的機(jī)械能應(yīng)相等。當(dāng)然也可以在忽略摩擦的基礎(chǔ)上使用導(dǎo)軌或氣墊導(dǎo)軌（傾斜一定角度），這里限于篇幅就不一一介紹了。
　　4.表述的多樣性，文字、符號、圖像或其他的方法都可以用來表述，在驗證機(jī)械能守恒定律后也可以通過多種方法來表述。對于某個物體系統(tǒng)可以是初、末狀態(tài)的機(jī)械能相等，其表達(dá)式為E+E=E+E；也可以是系統(tǒng)由初狀態(tài)到末狀態(tài)總的動能增加量（或減少量）等于總的勢能的減少量（或增加量）。其表達(dá)式為ΔE=-ΔE。當(dāng)然也可以使用v-h圖像來表示。表述的方法有很多，只要是正確的表述方法就應(yīng)該肯定，從而保有學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
　　5.思維的轉(zhuǎn)換，研究對象的轉(zhuǎn)換、物理模型的轉(zhuǎn)換和數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換等是常見的。在驗證機(jī)械能守恒時，選擇不同的實驗器材，也就是研究對象不同，這都是見仁見智并不限于教材規(guī)定的東西，有利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。
　　6.假設(shè)與驗證，驗證的方法，可以使間接的方法，即推理的方法，也可以是直接的檢查，即實驗的方法。在驗證機(jī)械能守恒時可以通過合外力做功等于動能變化來驗證，也可以像這里所說的用實驗來驗證都是可以的。
　　7.實踐性，探究性實驗的最大優(yōu)點就是可以讓學(xué)生自己動手，實驗是學(xué)生自主地獲得知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程方法。這樣可以加深對所學(xué)知識的印象并幫助學(xué)生提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀。
　　二、物理知識特點在實驗中的體現(xiàn)
　　1.量綱問題，物理量后面一定要寫單位。不同量綱不能相加、相等，在該實驗中如果單位不統(tǒng)一，這樣在計算的時候就有可能得不到正確的結(jié)果，即使因為巧合得到了正確的結(jié)果也是不正確的，如果采用的是v-h圖像來表示，那也有可能得到一條傾斜的直線，但是傾角與正確值會相差甚遠(yuǎn)。
　　2.物理概念，物理知識中有許多基礎(chǔ)概念在實驗中也會悄悄滲透，比如在這個實驗里面就滲透了自由落體、平均速度、動能、重力勢能、機(jī)械能等一系列基礎(chǔ)概念，在實驗中也就幫助我們強(qiáng)化了記憶，糾正和加深一部分不是很清晰的概念。
　　3.物理規(guī)律的應(yīng)用
　?、儆梢话阆騻€別轉(zhuǎn)換。在物理學(xué)中所有的規(guī)律是共同或共通的，怎么用規(guī)律解決問題，需要教師引導(dǎo)學(xué)生理解，學(xué)會具體問題具體分析。例如用v-h圖像來表示機(jī)械能守恒定律，可能大家的圖像各不相同，出現(xiàn)不同的問題，要能根據(jù)共同的機(jī)械能守恒定律、實驗原理來分析各自出現(xiàn)的問題。
　　②研究對象的實體向物理圖景轉(zhuǎn)換。對研究對象進(jìn)行抽象思維，形成一定條件下的清晰的物理圖景，有助于學(xué)生思維的正常啟動。把自由落體中的機(jī)械能守恒擴(kuò)展開去，不僅僅限于自由落體運動，只要滿足只有重力（或彈簧彈力）做功的情況下機(jī)械能都守恒。
　?、畚锢磉^程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在研究機(jī)械能守恒的問題時，可以將問題極限化，即只有重力勢能或沒有重力勢能這兩種極端的狀態(tài)，這樣也方便于學(xué)生處理問題。
　?、芤阎獥l件向解題目標(biāo)轉(zhuǎn)換。在解決物理問題時，方法比結(jié)果更重要，新課改強(qiáng)調(diào)的是學(xué)習(xí)方法、解題能力而不是枯燥的計算，所以規(guī)律比目標(biāo)更有用。首先是使用什么規(guī)律，然后才是求什么、算什么。
　?、菸淖?jǐn)⑹鱿蚴疽鈭D形轉(zhuǎn)換。解題時借助示意圖“直觀”的功能，尋找解題的突破口在物理習(xí)題中，很多情況下是需要根據(jù)題意正確作出過程示意圖，示意圖畫得好，相當(dāng)于對題意的正確理解，剩余的就是根據(jù)規(guī)律和條件建立關(guān)系式，從而找到要求的物理量。這點在所有的物理問題上都是共通的。
　　三、對探究性實驗教學(xué)的一點思考
　　愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”自從實驗探究性教學(xué)開展以來，學(xué)生學(xué)習(xí)的情緒很高漲。其原因就是充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。探究性學(xué)習(xí)使學(xué)生由被動接受而轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，從而形成通過自己的主動探究獲取知識的學(xué)習(xí)方式。這就要求教師必須具備較高素質(zhì)。當(dāng)今社會正處于一個信息時代、知識的時代，教師必須自己主動學(xué)習(xí)，豐富自身的知識，培養(yǎng)自身的能力，不斷地在自我學(xué)習(xí)過程、教學(xué)過程中完善能力結(jié)構(gòu)，逐步使自己從經(jīng)驗型轉(zhuǎn)為探究型的教師。只有這樣，我們才能更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，擴(kuò)大探究學(xué)習(xí)的范圍。教師也應(yīng)該充分認(rèn)識到探究性學(xué)習(xí)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著巨大的作用。在平時的教學(xué)中，要善于營造一種比較寬松的學(xué)習(xí)氛圍，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，更重要的是應(yīng)該把物理學(xué)科的特點在教學(xué)中一點點滲透進(jìn)去，幫助學(xué)生學(xué)會、學(xué)好、會學(xué)、愛學(xué)物理。