浅谈“探究式教学”在物理中的运用
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作者: 钟学
摘要：物理新课程标准提出：物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识。改革以书本为主、实验为辅的教学模式，提倡多样化的教学方式。
关键词：中学物理 探究式教学 运用
一、科学探究的定义
科学探究是给学生提供充分思维活动空间，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣、学习科学的方法、发展科学探究所需的能力，进而对科学探究的理解；在科学探究活动中重在收集证据，而非繁杂的计算，重在结果的评价，而不迷信结果，在科学探究过程中，学生处于主体地位，教师的角色不一，可以是参与者、组织者、指导者、评价者或学习者。探究教学法，以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造性思维的培养，充分发挥学生的主动性。通过发现问题――分析问题（提出假设）――创造性地解决问题等步骤去掌握知识，培养创新精神和实践能力。该教学法改变了传统课堂教学中由教师单向传递信息的做法，建立了师生之间、同学之间思维信息多边交流的新型关系。
二、科学探究的基本特征
1．思维开放特征
探究式学习是通过发现问题，研究探索，从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果，更重要的是关注学生主动探索问题结果的过程，关注培养学生的思维能力，特别是创造性思维的方法和途径。因此，实施初中物理探究式课堂教学，必须具有思维开放特征，所有问题应启迪学生充分思考，必须给予学生广阔的思维空间。
例如，教学“研究怎样利用磁场获得电流”时，我们启发和鼓励学生大胆猜想，学生提出：感应电流的有无与磁场强弱有关、与磁场方向有关、与电路是否闭合有关、与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关、与闭合电路在磁场中的面积大小有关、与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关等。在判断猜想正确与否的途径上，学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。整个学习过程，学生思维活跃，具有开放性。
2．实践探索特征
实践是探究式学习的灵魂。实施初中物理探究式课堂教学，必须加强实践探索活动，让学生围绕研究的问题，在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象和数据等大量实践、探索活动中，丰富感性认识，训练、提高实践能力。
加强实践探索活动，一是要组织做好演示实验和学生实验，对于“杠杆的平衡条件是什么”、“平面镜成像有何特点”等问题，我们都不是先公开结论，而是指导学生在做好实验的基础上，分析归纳得出结论；二是要注重引导学生观察实验现象，记录、分析实验数据，得出实验结论；三是要重视引导学生掌握查阅资料、搜集信息、调查访问等方法。
3．学生主体特征
探究式学习以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此，初中物理探究式课堂教学，必须保证学生的主体地位，体现学生主体特征，使学生在教师的组织、指导下，独立思考，自主实践，主动学习。
例如，在“研究影响液体蒸发快慢的因素”教学中，我们选择了学生自主学习的教学方式，学生以小组为单位，先猜想影响因素，再设计检验方式和途径，然后进行实践（实验）检验，最后写出研究报告。学生提出了温度、空气湿度、气候、液体表面积、表面空气流动快慢、液体的质量、体积都能影响液体蒸发的快慢等许多猜想，做了“比较一杯开水和一杯冷水蒸发”、“比较用电吹风吹和不吹的两杯水的蒸发”、“比较一杯水和一桶水的蒸发”等大量实验，查阅了管道输水、动物散热等大量资料，写出了“影响液体蒸发快慢因素的探讨”“‘蒸发’研究实验报告”等大量研究报告和小论文。教学活动全过程，充分体现了学生主体特征。
三、学生的科学探究的独特性
1．体会科学方法，理解科学知识，培养科学素养和能力
学生的科学探究是为了通过探究的过程，体会科学方法，理解科学知识，培养科学素养和能力，而并不是为了发现新的现象，发明新的东西，产生新的科学规律的探究性活动。因此，学生的探究活动规模都很小，甚至有时只是在探究过程中的某一个方面，教师让学生在科学探究过程中体会到学习的乐趣，不要设置太难、太繁的探究活动，以免给学生学习带来压力。例如：在研究自由落体运动中，可以先让学生联想物体的下落，物体的下落是学生在生活中比较熟悉的也是他们容易感兴趣的现象，如飘落的雪花、下落的树叶、下落的雨滴等现象，让学生分析上述现象中的共同点与不同点，进而提出“轻的物体与重的物体下落是否一样快，让学生猜测并探究，再给学生提供：相同质量不同体积的纸片和纸团；相同面积不同质量的纸片和铁片；不同质量不同面积的纸片，引导学生进行设计比较实验，并让学生将自己的实验结果与其他的学生进行分组交流讨论。整个过程学生主动参与，乐于探究，勤于动手，学生处理信息能力，分析解决问题能力，交流合作能力等都得到了不同程度的培养。
2．学生科学探究并不等同与学生的分组实验
科学探究结果具有不确定性，但是分组实验的结果多是要得到一个明确的答案，对于科学探究过程其结果往往具有不唯一性，有的可能得不出结果，甚至探究失败。而分组实验有明确的实验目的，实验步骤，甚至结果误差的处理等都是预先设计好的，学生只要按照要求完成，一定会出现结果，整个过程学生动手较多，但动脑思考的空间较少，所以科学探究是不同于分组实验的教学活动。如在探究串联电路中电流关系的活动中，若教师能够设三个亮度不同的灯泡串联，则在整个探究过程中学生会由亮度不同猜想电路中电流不一样大，最后由实验推翻这个猜想，得出电流相等的结论，但又引起“电流一样为什么灯泡亮度不同”的思考。进而引起更大胆的猜想，激发学生进一步探究的兴趣，同时培养学生多方面综合素质。
3．学生的科学探究必须循序渐进
传统教学使学生失去兴趣的一个主要原因就是不顾学生的接受能力。做大量过繁过难的题目。科学探究的教学方法考虑学生学习情况和接受能力，不能把学生的兴趣扼杀在摇篮中要循序渐进。对于初中的学生，可以只训练探究的某一方面，如训练让学生提出问题、查阅资料和收集证据、训练学生合理大胆的猜测、提出疑问、训练学生利用多种技能多方面知识探究实际问题等能力。如物理与能源开发、能源与环境保护、高能物理材料的应用等一些物理知识的应用，给人类生活带来巨大改变；如果学生能够在教师的指导下，有意识通过自己查阅科普杂志、物理杂志和利用互联网上的信息等资料认识物理作用、地位与人类生活的关系，对激发学生学习物理的兴趣无疑具有积极的意义。
四、在具体实施该教学过程应注意的问题
1．教师在整个教学过程中是“导演”，是“顾问”
要导得好、导得妙，对教师的要求很高。备课时不但要“备教材”，更要“备人”。既要根据教学内容的目的要求来制定教学目标，又要深入了解学生的认识水平，而且还要精心设计教学流程，为学生铺设符合认识规律的思维轨道和合理的思维坡度，使学生的信息处理和思维活动得以顺利进行。
2．给学生一定的发挥空间
在课堂教学中尽可能增加学生自己探索知识的活动量，给学生一定的自由，充分展示他们这一年龄阶段所特有的好动性、表现欲，从而有效地发现学生的个性并发展学生的创新能力。为此，教师除了为学生营造一个师生、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境外，还要克服喜欢“循规蹈矩”、歧视“思维怪异”学生的倾向。只有这样，学生才能毫无顾忌地发表见解，发展创新思维。
3．把活动贯穿于教学的全过程
教师在教学中要把活动贯穿于教学的全过程，使学生处于最大限度的主动激活状态，使学习成为其自主活动。教学中不是只关注掌握知识结论，更要关注学生对知识形成过程的理解。坚持学生活动互动性，生生互动能给学生以更大的自由空间和更多的相互交流的机会，有利于加速知识的意义建构。
4．教师在教学过程中不是灌输知识，而是启发学生自主建构知识结构
具体地讲，就是学生通过观察实验，独立思考和主动搜索，逐步理解和掌握知识的发生过程与认识的内在联系过程，以促使学生建构良好的知识和能力结构。
5．在科学的探究过程中，我们要摆正自己的位置，切忌包办代替
由于探究活动是一种新的教学模式，所以无章可循。这就要求我们教师要多思考教材，多思考新旧教材的不同之处；认真领会教材变动的目的，把握探究活动的目的，精心设计课堂教学，合理设疑；再就是要求我们教师要融会边缘学科，以广博的知识去拓宽学生的视野，展开思维的翅膀。还有，要求教师应树立“在‘授之以鱼’的同时‘授之以渔’”的思想，在科学的探究过程中，我们要摆正自己的位置，切忌包办代替。我们可以进行指导，可以参与，可以组织，但决不能越俎代庖。最重要的是通过探究过程，能让学生体会到探究真理的方法。
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