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探索發(fā)現學(xué)習十法
發(fā)現法的倡導者是美國的布魯納，是以發(fā)展探索性思維為目標，以學(xué)科的基本結構為內容，以再發(fā)現為步驟的學(xué)習方法。學(xué)習物理課程，不僅要掌握知識本身的內容、特點(diǎn)，而且要掌握獲得知識的過(guò)程。運用發(fā)現法的一般步驟是：①提出帶有探討性的問(wèn)題，帶著(zhù)問(wèn)題進(jìn)行觀(guān)察一些具體事實(shí)，或進(jìn)行實(shí)驗；②根據觀(guān)察、實(shí)驗的結果，或根據已知理論進(jìn)行推理，提出有關(guān)現象的原因，概念之間和數量之間的聯(lián)系等推測，再進(jìn)一步思考，或再進(jìn)一步實(shí)驗……；③把已有的知識與研究的問(wèn)題結合起來(lái)，進(jìn)行對照分析，抽象概括，通過(guò)學(xué)生的探討，得出概念或結論。這種根據問(wèn)題或任務(wù)，積極、主動(dòng)地探索，發(fā)現問(wèn)題再探討，最后得到解答或結論的方法，屬于學(xué)生半獨立地學(xué)習方式。上述的程序，如果不是由學(xué)生親自探索，而是由教師結合實(shí)驗講解，當然也留有余地引導學(xué)生得出結論，則也可叫做探索發(fā)現式的講授法。可見(jiàn)，叫什么名稱(chēng)是次要的，要知道，探索發(fā)現法作為學(xué)習法之一種，關(guān)鍵是組織好學(xué)生的學(xué)習活動(dòng)。對教師的要求也要提高：教師應向學(xué)生提出要解決或探索的問(wèn)題，使學(xué)生明確“發(fā)現”的目標；創(chuàng )設研究問(wèn)題的情境，指導學(xué)生探求、思考，以及推測各種可能答案，尋求問(wèn)題的正確結論。探索發(fā)現法對發(fā)展學(xué)生的認識能力、探索能力和創(chuàng )造精神是有益的。中學(xué)物理教師應如何指導學(xué)生在學(xué)習中去研究、探索問(wèn)題呢？龍巖一中賴(lài)安章老師總結了下列十種基本方法：1．提問(wèn)法法國著(zhù)名的文學(xué)家巴爾扎克認為：“打開(kāi)一切科學(xué)的鑰匙都毫無(wú)異議的是問(wèn)號，我們大部分的偉大發(fā)現都應該歸功于‘如何’，而生活的智慧大概就在于逢事都問(wèn)個(gè)為什么。”這說(shuō)明學(xué)生在學(xué)習中在善于提問(wèn)，提問(wèn)大概有兩個(gè)途徑：（1）目標法。教師根據教學(xué)大綱和教材的要求，向學(xué)生提出學(xué)習目標，然后由學(xué)生自己去研究、探索。
例如，在學(xué)習《機械效率》這一課題時(shí)，可以提出下列一連串的問(wèn)題：①為什么要研究機械的效率？②如何定義機械效率？③怎樣計算機械效率？機械效率的數值范圍是多少？④如何提高機械的效率？此外教師還可以利用課外作業(yè)的形式引導學(xué)生研究和探索問(wèn)題。如在學(xué)完《大氣壓強》后，要求學(xué)生解答：“如已知大氣的壓強和密度，能否粗略地算出地球表面大氣層的厚度？”（2）質(zhì)疑法。要鼓勵學(xué)生在觀(guān)察、實(shí)驗、閱讀中提出各種疑問(wèn)。我國宋代學(xué)者陸九淵說(shuō)：“小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)。”說(shuō)明質(zhì)疑在學(xué)習中有巨大作用。質(zhì)疑從何著(zhù)手呢？①在學(xué)習課文、實(shí)驗、練習時(shí)，有不明白、不理解的地方提出問(wèn)題。②對觀(guān)察到的物理現象有疑惑不解之處可提出疑問(wèn)。③課文的論述與日常生活中的說(shuō)法有不盡相同時(shí)可提出問(wèn)題。如物理的功的概念和平常所說(shuō)的“勞苦功高”、“徒勞無(wú)功”的功的含意是否相同？又如離心干燥器把水甩干時(shí)是否離心力的作用等。④對課文論述或教師講解有不同看法時(shí)，也要鼓勵學(xué)生能大膽地提出問(wèn)題，勇于闡明自己的觀(guān)點(diǎn)。2．觀(guān)察法俄國生理學(xué)家巴甫洛夫說(shuō)：“應當先學(xué)會(huì )觀(guān)察、觀(guān)察。不學(xué)會(huì )觀(guān)察，你就永遠當不了科學(xué)家。”學(xué)生首先要認真觀(guān)察教師演示的圖表、模型和實(shí)驗。其次是通過(guò)參觀(guān)，學(xué)會(huì )對自然現象和科技發(fā)展情況的觀(guān)察。
在研究、探索中應如何進(jìn)行觀(guān)察呢？（1）要加強目的性。亦即扣緊問(wèn)題和目標進(jìn)行觀(guān)察。比如，教師演示一個(gè)內燃機模型，究竟要觀(guān)察什么呢？目的就是弄清內燃機怎樣使汽油在汽缸里燃燒使熱能轉化為機械能，而且能使這個(gè)過(guò)程持續不斷地進(jìn)行下去。只有扣緊這個(gè)問(wèn)題，才能理解其工作原理，掌握一循環(huán)，四沖程，飛輪轉二周的要領(lǐng)。（2）要抓住特征�，F象常常是紛繁復雜、變化萬(wàn)端的，在觀(guān)察時(shí)必須抓住特征。比如觀(guān)察沸騰現象，其主要特征就是液體表面和液體內部同時(shí)汽化。（3）要弄清本質(zhì)。瓦特觀(guān)察煮開(kāi)水時(shí)，蒸汽把鍋蓋沖開(kāi)，說(shuō)明熱能可以轉變?yōu)闄C械能，從而發(fā)明蒸汽機。牛頓觀(guān)察蘋(píng)果落地，發(fā)現物體間有互相吸引的力，總結出萬(wàn)有引力定律。阿基米德浸在浴盆里洗澡覺(jué)察到浮力與排水量的關(guān)系，從而總結出阿基米德定律。因此，學(xué)生在學(xué)習中觀(guān)察各種現象時(shí)，要研究其本質(zhì)，探索其規律。（4）要善于運用現代科技手段。有些現象過(guò)于微小或過(guò)于遙遠，有些變化過(guò)于快捷，或瞬息即逝，光靠人的五官難于觀(guān)察清楚、準確，因此，必須借助顯微鏡、望遠鏡、幻燈、電影、電視和計算機等等。日本出版了一套物理實(shí)驗的錄像，圖像清晰，實(shí)驗準確、生動(dòng)、講解明白，富于啟發(fā)，還留有思考問(wèn)題讓觀(guān)眾研究、探索，可以收到很好效果。3．實(shí)驗法某些自然科學(xué)是以實(shí)驗為基礎的，研究、探索的基本手段是實(shí)驗。
偉大的發(fā)明家愛(ài)迪生說(shuō)：“我平生從來(lái)沒(méi)有做過(guò)一次偶然的發(fā)明。我的一切發(fā)明都是經(jīng)過(guò)深思熟慮，嚴格試驗的結果。”愛(ài)迪生一生的發(fā)明，在專(zhuān)利局登記過(guò)的就有1328種。就拿其中一種電燈泡來(lái)說(shuō)吧，為了解決燈泡里的燈絲材料，他就做了近2千次試驗。法拉第研究電磁感應現象，主要也是通過(guò)實(shí)驗，經(jīng)過(guò) 10 多年的頑強奮戰，終于在1931年發(fā)現了電磁感應規律，為人類(lèi)進(jìn)入電的世界開(kāi)辟了一條康莊大道。要掌握實(shí)驗法，一要有熟練的實(shí)驗技能，二要理論與實(shí)踐相結合。實(shí)驗一般可分為下列三種：（1）驗證性實(shí)驗。實(shí)踐是檢驗真理的標準，用實(shí)驗可以檢驗原理、定律、公式的正確性。如果實(shí)驗結果與原理推算的理想數據相差甚遠時(shí)，一種可能是實(shí)驗有問(wèn)題，要分析誤差，改進(jìn)實(shí)驗；另一種可能是原理有問(wèn)題，可根據實(shí)驗的結果對原理進(jìn)行修正，甚至推翻這個(gè)“原理”。（2）探索性實(shí)驗。有些實(shí)驗結論雖然是前人已經(jīng)發(fā)現的，但對學(xué)生來(lái)說(shuō)，從頭開(kāi)始進(jìn)行探索性的實(shí)驗就是再發(fā)現。（3）應用性實(shí)驗。就是用理論指導實(shí)驗，把所學(xué)原理應用于解決實(shí)際問(wèn)題，為了提高學(xué)生的創(chuàng )造能力，還可以不受課本方法的約束，自己設計實(shí)驗。
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