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探索發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)十法
發(fā)現(xiàn)法的倡導(dǎo)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(jié)構(gòu)為內(nèi)容，以再發(fā)現(xiàn)為步驟的學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)物理課程，不僅要掌握知識本身的內(nèi)容、特點，而且要掌握獲得知識的過程。運用發(fā)現(xiàn)法的一般步驟是：①提出帶有探討性的問題，帶著問題進行觀察一些具體事實，或進行實驗；②根據(jù)觀察、實驗的結(jié)果，或根據(jù)已知理論進行推理，提出有關(guān)現(xiàn)象的原因，概念之間和數(shù)量之間的聯(lián)系等推測，再進一步思考，或再進一步實驗……；③把已有的知識與研究的問題結(jié)合起來，進行對照分析，抽象概括，通過學(xué)生的探討，得出概念或結(jié)論。這種根據(jù)問題或任務(wù)，積極、主動地探索，發(fā)現(xiàn)問題再探討，最后得到解答或結(jié)論的方法，屬于學(xué)生半獨立地學(xué)習(xí)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(jié)合實驗講解，當然也留有余地引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，則也可叫做探索發(fā)現(xiàn)式的講授法。可見，叫什么名稱是次要的，要知道，探索發(fā)現(xiàn)法作為學(xué)習(xí)法之一種，關(guān)鍵是組織好學(xué)生的學(xué)習(xí)活動。對教師的要求也要提高：教師應(yīng)向?qū)W生提出要解決或探索的問題，使學(xué)生明確“發(fā)現(xiàn)”的目標；創(chuàng)設(shè)研究問題的情境，指導(dǎo)學(xué)生探求、思考，以及推測各種可能答案，尋求問題的正確結(jié)論。探索發(fā)現(xiàn)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(yīng)如何指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中去研究、探索問題呢？龍巖一中賴安章老師總結(jié)了下列十種基本方法：1．提問法法國著名的文學(xué)家巴爾扎克認為：“打開一切科學(xué)的鑰匙都毫無異議的是問號，我們大部分的偉大發(fā)現(xiàn)都應(yīng)該歸功于‘如何’，而生活的智慧大概就在于逢事都問個為什么。”這說明學(xué)生在學(xué)習(xí)中在善于提問，提問大概有兩個途徑：（1）目標法。教師根據(jù)教學(xué)大綱和教材的要求，向?qū)W生提出學(xué)習(xí)目標，然后由學(xué)生自己去研究、探索。
例如，在學(xué)習(xí)《機械效率》這一課題時，可以提出下列一連串的問題：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(shù)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(dǎo)學(xué)生研究和探索問題。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)生在觀察、實驗、閱讀中提出各種疑問。我國宋代學(xué)者陸九淵說：“小疑則小進，大疑則大進。”說明質(zhì)疑在學(xué)習(xí)中有巨大作用。質(zhì)疑從何著手呢？①在學(xué)習(xí)課文、實驗、練習(xí)時，有不明白、不理解的地方提出問題。②對觀察到的物理現(xiàn)象有疑惑不解之處可提出疑問。③課文的論述與日常生活中的說法有不盡相同時可提出問題。如物理的功的概念和平常所說的“勞苦功高”、“徒勞無功”的功的含意是否相同？又如離心干燥器把水甩干時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，也要鼓勵學(xué)生能大膽地提出問題，勇于闡明自己的觀點。2．觀察法俄國生理學(xué)家巴甫洛夫說：“應(yīng)當先學(xué)會觀察、觀察。不學(xué)會觀察，你就永遠當不了科學(xué)家。”學(xué)生首先要認真觀察教師演示的圖表、模型和實驗。其次是通過參觀，學(xué)會對自然現(xiàn)象和科技發(fā)展情況的觀察。
在研究、探索中應(yīng)如何進行觀察呢？（1）要加強目的性。亦即扣緊問題和目標進行觀察。比如，教師演示一個內(nèi)燃機模型，究竟要觀察什么呢？目的就是弄清內(nèi)燃機怎樣使汽油在汽缸里燃燒使熱能轉(zhuǎn)化為機械能，而且能使這個過程持續(xù)不斷地進行下去。只有扣緊這個問題，才能理解其工作原理，掌握一循環(huán)，四沖程，飛輪轉(zhuǎn)二周的要領(lǐng)。（2）要抓住特征�，F(xiàn)象常常是紛繁復(fù)雜、變化萬端的，在觀察時必須抓住特征。比如觀察沸騰現(xiàn)象，其主要特征就是液體表面和液體內(nèi)部同時汽化。（3）要弄清本質(zhì)。瓦特觀察煮開水時，蒸汽把鍋蓋沖開，說明熱能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，從而發(fā)明蒸汽機。牛頓觀察蘋果落地，發(fā)現(xiàn)物體間有互相吸引的力，總結(jié)出萬有引力定律。阿基米德浸在浴盆里洗澡覺察到浮力與排水量的關(guān)系，從而總結(jié)出阿基米德定律。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)中觀察各種現(xiàn)象時，要研究其本質(zhì)，探索其規(guī)律。（4）要善于運用現(xiàn)代科技手段。有些現(xiàn)象過于微小或過于遙遠，有些變化過于快捷，或瞬息即逝，光靠人的五官難于觀察清楚、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驗的錄像，圖像清晰，實驗準確、生動、講解明白，富于啟發(fā)，還留有思考問題讓觀眾研究、探索，可以收到很好效果。3．實驗法某些自然科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的，研究、探索的基本手段是實驗。
偉大的發(fā)明家愛迪生說：“我平生從來沒有做過一次偶然的發(fā)明。我的一切發(fā)明都是經(jīng)過深思熟慮，嚴格試驗的結(jié)果。”愛迪生一生的發(fā)明，在專利局登記過的就有1328種。就拿其中一種電燈泡來說吧，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(yīng)現(xiàn)象，主要也是通過實驗，經(jīng)過 10 多年的頑強奮戰(zhàn)，終于在1931年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律，為人類進入電的世界開辟了一條康莊大道。要掌握實驗法，一要有熟練的實驗技能，二要理論與實踐相結(jié)合。實驗一般可分為下列三種：（1）驗證性實驗。實踐是檢驗真理的標準，用實驗可以檢驗原理、定律、公式的正確性。如果實驗結(jié)果與原理推算的理想數(shù)據(jù)相差甚遠時，一種可能是實驗有問題，要分析誤差，改進實驗；另一種可能是原理有問題，可根據(jù)實驗的結(jié)果對原理進行修正，甚至推翻這個“原理”。（2）探索性實驗。有些實驗結(jié)論雖然是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對學(xué)生來說，從頭開始進行探索性的實驗就是再發(fā)現(xiàn)。（3）應(yīng)用性實驗。就是用理論指導(dǎo)實驗，把所學(xué)原理應(yīng)用于解決實際問題，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(shè)計實驗。
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