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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(biāo)，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(shí)本身的內(nèi)容、特點(diǎn)，而且要掌握獲得知識(shí)的過程。運(yùn)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(jìn)行觀察一些具體事實(shí)，或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；②根據(jù)觀察、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，或根據(jù)已知理論進(jìn)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(jìn)一步思考，或再進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)……；③把已有的知識(shí)與研究的問題結(jié)合起來，進(jìn)行對(duì)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(dòng)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(dú)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(shí)驗(yàn)講解，當(dāng)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(dòng)。對(duì)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(biāo)；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(duì)發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識(shí)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(rèn)為：“打開一切科學(xué)的鑰匙都毫無異議的是問號(hào)，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(gè)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(gè)途徑：（1）目標(biāo)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(biāo)，然后由學(xué)生自己去研究、探索。
例如，在學(xué)習(xí)《機(jī)械效率》這一課題時(shí)，可以提出下列一連串的問題：①為什么要研究機(jī)械的效率？②如何定義機(jī)械效率？③怎樣計(jì)算機(jī)械效率？機(jī)械效率的數(shù)值范圍是多少？④如何提高機(jī)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(qiáng)》后，要求學(xué)生解答：“如已知大氣的壓強(qiáng)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(lì)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)、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(jìn)，大疑則大進(jìn)。”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(shí)驗(yàn)、練習(xí)時(shí)，有不明白、不理解的地方提出問題。②對(duì)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(shí)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(shí)是否離心力的作用等。④對(duì)課文論述或教師講解有不同看法時(shí)，也要鼓勵(lì)學(xué)生能大膽地提出問題，勇于闡明自己的觀點(diǎn)。2．觀察法俄國生理學(xué)家巴甫洛夫說：“應(yīng)當(dāng)先學(xué)會(huì)觀察、觀察。不學(xué)會(huì)觀察，你就永遠(yuǎn)當(dāng)不了科學(xué)家。”學(xué)生首先要認(rèn)真觀察教師演示的圖表、模型和實(shí)驗(yàn)。其次是通過參觀，學(xué)會(huì)對(duì)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(jìn)行觀察呢？（1）要加強(qiáng)目的性。亦即扣緊問題和目標(biāo)進(jìn)行觀察。比如，教師演示一個(gè)內(nèi)燃機(jī)模型，究竟要觀察什么呢？目的就是弄清內(nèi)燃機(jī)怎樣使汽油在汽缸里燃燒使熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而且能使這個(gè)過程持續(xù)不斷地進(jìn)行下去。只有扣緊這個(gè)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(shí)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(shí)汽化。（3）要弄清本質(zhì)。瓦特觀察煮開水時(shí)，蒸汽把鍋蓋沖開，說明熱能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而發(fā)明蒸汽機(jī)。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(shí)，要研究其本質(zhì)，探索其規(guī)律。（4）要善于運(yùn)用現(xiàn)代科技手段。有些現(xiàn)象過于微小或過于遙遠(yuǎn)，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(zhǔn)確，因此，必須借助顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、幻燈、電影、電視和計(jì)算機(jī)等等。日本出版了一套物理實(shí)驗(yàn)的錄像，圖像清晰，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確、生動(dòng)、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(shí)驗(yàn)法某些自然科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，研究、探索的基本手段是實(shí)驗(yàn)。
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(yán)格試驗(yàn)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(yàn)。法拉第研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，主要也是通過實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過 10 多年的頑強(qiáng)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(jìn)入電的世界開辟了一條康莊大道。要掌握實(shí)驗(yàn)法，一要有熟練的實(shí)驗(yàn)技能，二要理論與實(shí)踐相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)一般可分為下列三種：（1）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，用實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)原理、定律、公式的正確性。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原理推算的理想數(shù)據(jù)相差甚遠(yuǎn)時(shí)，一種可能是實(shí)驗(yàn)有問題，要分析誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)；另一種可能是原理有問題，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)原理進(jìn)行修正，甚至推翻這個(gè)“原理”。（2）探索性實(shí)驗(yàn)。有些實(shí)驗(yàn)結(jié)論雖然是前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)學(xué)生來說，從頭開始進(jìn)行探索性的實(shí)驗(yàn)就是再發(fā)現(xiàn)。（3）應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。就是用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，把所學(xué)原理應(yīng)用于解決實(shí)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(jì)實(shí)驗(yàn)。
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