探究式教學(xué)在物理課堂中的合理應(yīng)用

摘要：本文結(jié)合新課程物理教學(xué)實(shí)踐中觀察到的課堂教學(xué)片斷，闡述在物理教學(xué)中如何合理應(yīng)用探究式教學(xué)及需要注意的幾個(gè)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：探究；物理；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2007)12(S)-0003-4

在義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，將“科學(xué)探究”和科學(xué)內(nèi)容一起列入其內(nèi)，并明確指出“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。”因此，在新課程物理的教學(xué)實(shí)踐中，教師要把探究教學(xué)作為一項(xiàng)新的教育內(nèi)容和教學(xué)方式，始終滲透在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，關(guān)心社會(huì)與生活中的物理現(xiàn)象及其應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

本文將結(jié)合新課程物理教學(xué)實(shí)踐中觀察到的課堂教學(xué)片斷，闡述在物理教學(xué)過(guò)程中如何合理應(yīng)用探究式教學(xué)及需要注意的幾個(gè)問(wèn)題。

1 對(duì)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)

所謂探究教學(xué)，是指在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作探究為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究?jī)?nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問(wèn)題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)個(gè)人、小組、集體等多種方式進(jìn)行解難釋疑的教學(xué)方式。

與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比較，探究教學(xué)有它自己的特征：教師不再是課堂的主角和中心，而是起指導(dǎo)和啟發(fā)的作用，學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，注重從過(guò)程中體驗(yàn)、感悟科學(xué)探究的樂(lè)趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)研究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。

但是，目前有些教師尚未掌握探究教學(xué)，例如：在一次觀摩課上，探究的課題是“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”，老師通過(guò)一定的情景問(wèn)：“電流產(chǎn)生的熱量可能與哪些因素有關(guān)?”一個(gè)學(xué)生回答：“可能跟電壓有關(guān)”，老師臉色鐵青未與理睬，稍候另一機(jī)靈的學(xué)生翻了參考書后回答：“可能與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)”，老師如釋重負(fù)，臉上露出欣慰的笑容并表?yè)P(yáng)了這位學(xué)生，接下來(lái)設(shè)計(jì)統(tǒng)一的方案，統(tǒng)一做實(shí)驗(yàn)，得出統(tǒng)一的結(jié)論。

再例如： 一堂探究“水的沸騰”的公開課，教師先啟動(dòng)電腦按鈕，屏幕上出現(xiàn)精美的用酒精燈燒水加熱的動(dòng)畫畫面，有氣泡上升、破裂，冒的白氣及“嗡嗡”的水聲，老師讓學(xué)生仔細(xì)觀察畫面上溫度計(jì)的變化情況，水沸騰后，教師讓學(xué)生在坐標(biāo)中畫水的沸騰圖像。見(jiàn)學(xué)生一臉困惑，老師就啟動(dòng)按鈕，電腦屏幕上立刻出現(xiàn)一個(gè)帶數(shù)軸的坐標(biāo)，剛才的數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)跑到坐標(biāo)上并串成一條折線。

其實(shí)這兩堂課都是沒(méi)有吃透探究教學(xué)的深邃，學(xué)生毫無(wú)自主性而言，實(shí)質(zhì)是\"滿堂灌\"的翻版。一節(jié)好的探究課不僅讓課堂充滿問(wèn)題和思考，更應(yīng)該讓學(xué)生自己主動(dòng)去猜想、去問(wèn)、去查資料，自主地實(shí)驗(yàn)和分析數(shù)據(jù)，合作交流和討論，能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分地調(diào)動(dòng)起來(lái)，能讓學(xué)生的思維得到充分的訓(xùn)練，能讓學(xué)生的身心得到觸動(dòng)和更新。

因此，在物理教學(xué)中，為達(dá)到科學(xué)探究的目的，還需要合理的應(yīng)用探究教學(xué)。

2 探究教學(xué)的合理應(yīng)用

2.1 激趣誘導(dǎo)，主動(dòng)探究

在教學(xué)中，應(yīng)設(shè)法激趣，以誘發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)。而要激發(fā)學(xué)生的興趣，就要把握“從生活走向物理，從物理走向生活”。如在學(xué)習(xí)“物理變化”時(shí)，教師可采用多媒體展示冬天原野里的濃霧，房屋上的白霜，神奇的雪山，樹枝上的冰凌；茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等生活與自然現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的？”“白氣為何會(huì)變成水滴？”等一系列物理問(wèn)題情境，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中產(chǎn)生疑問(wèn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題。如在《科學(xué)探究：摩擦力》教學(xué)時(shí)，有教師創(chuàng)設(shè)了這樣一個(gè)情景，請(qǐng)同學(xué)幫助打開一只沾上油的瓶蓋，當(dāng)連續(xù)幾個(gè)同學(xué)都未能打開時(shí)，學(xué)生們開始積極地想出各種方法(裹上麻布、增大壓力等等)，最終在打開瓶蓋的同時(shí)，很自然地進(jìn)入了“摩擦力和哪些因素有關(guān)”的探究教學(xué)之中。

實(shí)踐表明，創(chuàng)設(shè)情境，精彩導(dǎo)入是探究教學(xué)中的良好開端，它能如磁石一般吸引住學(xué)生，并快速地將科學(xué)與生活、情感態(tài)度、價(jià)值觀融合在一起，達(dá)到“一石激起千層浪的目的”，從而放飛學(xué)生的思維，讓學(xué)生主動(dòng)地、全身心地參與進(jìn)科學(xué)探究中來(lái)。

2.2 循序漸進(jìn)，有序探究

探究教學(xué)強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的參與和主動(dòng)學(xué)習(xí)，但是探究活動(dòng)的安排應(yīng)有一定的梯度。應(yīng)遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度。從探究的環(huán)節(jié)上來(lái)看，可根據(jù)不同的內(nèi)容分別安排并突出不同環(huán)節(jié)的探究活動(dòng)，使學(xué)生能各個(gè)擊破，最終達(dá)到靈活運(yùn)用科學(xué)探究的方法來(lái)進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。例如，對(duì)聲現(xiàn)象，由于學(xué)生才開始接觸到物理，其探究活動(dòng)應(yīng)該從最簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)開始，在探究聲音的產(chǎn)生和傳播的條件時(shí)，其探究重點(diǎn)主要是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)做各種活動(dòng)使物體發(fā)聲，觀察、思考、總結(jié)出物體發(fā)聲時(shí)的共同特征，讓學(xué)生會(huì)提出問(wèn)題，經(jīng)歷簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)這個(gè)環(huán)節(jié)。在探究噪聲的污染和防治的途徑上，其探究的重點(diǎn)是通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查、搜集和處理有關(guān)信息，創(chuàng)新性地提出自己的見(jiàn)解，主要讓學(xué)生經(jīng)歷搜集證據(jù)和評(píng)估這兩個(gè)環(huán)節(jié)。探究摩擦力產(chǎn)生原因則著重于猜想與假設(shè)……另外，探究活動(dòng)的數(shù)量應(yīng)該由少到多，使教師和學(xué)生有一個(gè)逐步適應(yīng)的過(guò)程。每一次探究活動(dòng)，要幫助學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)某一個(gè)環(huán)節(jié)涉及的有關(guān)方法，以便在完成一個(gè)階段學(xué)習(xí)之后達(dá)到對(duì)探究方法的整體了解，在此基礎(chǔ)之上不斷運(yùn)用這些方法提高探究的能力。

2.3 探究實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立設(shè)計(jì)

在進(jìn)行一些探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，其它?nèi)容讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、最終自己得出結(jié)論。這種模式能培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)原理的能力，能培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理構(gòu)思實(shí)驗(yàn)過(guò)程的能力，更重要的是給學(xué)生提供了完全自由的思維空間，在這個(gè)自由空間中，學(xué)生敢于充分發(fā)散思維和展示個(gè)性。例如，有些教師在進(jìn)行“重力勢(shì)能的大小與哪個(gè)因素有關(guān)”的教學(xué)時(shí)，曾讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別驗(yàn)證重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)，學(xué)生都紛紛舉手回答。

有的學(xué)生設(shè)想“讓兩個(gè)相同的花盆分別從一樓和五樓落向地面，從花盆粉碎的程度去判斷重力勢(shì)能與高度的關(guān)系。”

有的學(xué)生設(shè)想“讓鉛球和乒乓球從同一高度落下，落到沙坑上，根據(jù)所砸沙坑的大小不同，說(shuō)明重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系”。

有的學(xué)生設(shè)想“同一個(gè)人從五樓或十樓不小心摔下來(lái)，摔傷程度不同”來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。

不可否認(rèn)，學(xué)生設(shè)想的例子都能說(shuō)明問(wèn)題，但其中兩例的破壞性或血腥味太濃，不利于學(xué)生的心靈成長(zhǎng)。教師提示學(xué)生，能否換個(gè)角度去思考問(wèn)題？

一名平時(shí)不愛(ài)發(fā)言的女生站起來(lái)說(shuō)她的設(shè)想：“讓兩個(gè)大小不同的圓石頭從同一高度落向水面，激起的水花大小不同，質(zhì)量大的石頭激起的水花大而且高，說(shuō)明高度相同時(shí)，質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能大”。

當(dāng)這位女生娓娓敘述時(shí)，全班頓時(shí)靜悄悄的。我們?cè)谙?，此時(shí)此刻很有可能每個(gè)學(xué)生的腦海中都會(huì)閃現(xiàn)出石頭激起水花的慢鏡頭。在這個(gè)大家十分熟悉的充滿動(dòng)感的美麗的自然景象中，還蘊(yùn)含著物理知識(shí)，多么令人賞心悅目！這位女生的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最終贏得了全班同學(xué)熱烈的掌聲。

2.4 合理分工，合作探究

物理課的特點(diǎn)決定了大多數(shù)的探究活動(dòng)都需要合作完成，要充分發(fā)揮每個(gè)組員在探究活動(dòng)中的作用。當(dāng)然，還應(yīng)進(jìn)行角色的合理分工與轉(zhuǎn)換，以便每位同學(xué)都能得到均等的合作探究機(jī)會(huì)。如：探究物體運(yùn)動(dòng)速度的變化的活動(dòng)中，有教師設(shè)計(jì)了探究“在操場(chǎng)上進(jìn)行50m快速跑的速度變化方案”后，需要5人小組分別完成計(jì)時(shí)、測(cè)距以及運(yùn)動(dòng)員等角色，一輪以后，又要變換角色。所以，任何一方面的失誤都會(huì)影響到探究活動(dòng)的完成和結(jié)果，這就需要5人小組在合理分工后，認(rèn)真進(jìn)行合作探究。在研究滑輪組機(jī)械效率的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，組裝滑輪組、測(cè)量長(zhǎng)度、測(cè)量力、記錄數(shù)據(jù)等都需要學(xué)生間的合作才能順利完成實(shí)驗(yàn)。在各種探究活動(dòng)中完整、科學(xué)的探究計(jì)劃需要由許多同學(xué)共同討論來(lái)制定，只有這樣才能充分考慮各種可能的因素，有利于探究活動(dòng)的完成。在教學(xué)中不僅需要學(xué)生行為上的合作，還應(yīng)當(dāng)從多方面培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言交流合作的能力，學(xué)會(huì)用科學(xué)的術(shù)語(yǔ)條理清晰地表達(dá)所觀察到的物理現(xiàn)象，使學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)自己或他人的觀點(diǎn)做出簡(jiǎn)單的評(píng)述或分析。學(xué)會(huì)在探究活動(dòng)中認(rèn)真聽取他人的意見(jiàn)和建議，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，從探究過(guò)程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)合作。

2.5 能放會(huì)收， “扶引”探究

探究教學(xué)給了學(xué)生更加寬松的思維和活動(dòng)空間，但往往會(huì)遇到這樣兩難的局面：一方面，教師若指導(dǎo)過(guò)度，則學(xué)生無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的自主學(xué)習(xí)和自主探究；另一方面，若教師指導(dǎo)不到位，學(xué)生的探究和學(xué)習(xí)活動(dòng)又會(huì)雜亂無(wú)章，呈“放羊式”的無(wú)序狀態(tài)……二者仿佛形成了一個(gè)“解不開”的“結(jié)”。如何處理教師指導(dǎo)和開放教學(xué)之間的關(guān)系呢?如何在教學(xué)過(guò)程開放的同時(shí)，盡量減少探究活動(dòng)的盲目和無(wú)序呢?這需要教師有較為高超的“扶引”教學(xué)藝術(shù)。在學(xué)生提出探究的問(wèn)題后，在進(jìn)行假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析與論證的各個(gè)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)自始至終起好指導(dǎo)作用，不能袖手旁觀，否則就會(huì)雜亂無(wú)章，盲目無(wú)序。此時(shí)教師需要采取“扶”一把的方式幫助學(xué)生“上路”，教師可以事先發(fā)給學(xué)生一份探究報(bào)告草案，充分利用填空題和思考題等多種形式，把學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與要探究的內(nèi)容進(jìn)行搭橋，縮小學(xué)生的探究范圍與難度，使學(xué)生在教師的幫助下較快地成為一個(gè)探索者、研究者與發(fā)現(xiàn)者，增強(qiáng)科學(xué)探究的信心。在扶的同時(shí)，教師還要善于牽引，以“引”的方式讓學(xué)生“學(xué)走路、學(xué)探究”。初中物理教材中，潛存著許多物理學(xué)的研究方法，如“研究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”“研究決定電阻大小的因素”“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”中的控制變量法；“研究電壓”中的類比法；“研究物體不受力，將會(huì)怎樣”的推理法；“研究力的概念”中的歸納法。另外，轉(zhuǎn)換、假說(shuō)、 比較、模型等也都是物理常用的研究方法。在探究教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合具體學(xué)習(xí)內(nèi)容，適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行上述研究方法的引導(dǎo)，讓學(xué)生體驗(yàn)和學(xué)習(xí)研究物理學(xué)的基本方法。最后教師還要采取“放”的手段讓學(xué)生“自己走路，自己探究”。如在講“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，教師可以先進(jìn)行演示，移動(dòng)蠟燭和光屏讓學(xué)生看到放大的像、縮小的像和看不到像。讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題：什么情況下才能得到放大的像、縮小的像和看不到像?什么情況下像才是正立的、倒立的?像的大小與哪些因素有關(guān)?然后讓學(xué)生自己去進(jìn)行探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，掌握科學(xué)探究的方法，從而讓學(xué)生的思維和探究教學(xué)形成一個(gè)先散后聚，不斷聚散交替的循環(huán)探究過(guò)程，也使得新課程的探究式課堂教學(xué)“形散而神聚”。

2.6 活而不亂，“心動(dòng)”探究

我們?cè)?jīng)聽過(guò)這樣一堂課，教師還沒(méi)有說(shuō)明探究目的，就開始讓學(xué)生小組討論和跨小組的討論。學(xué)生真可謂“動(dòng)”起來(lái)了?？墒?，學(xué)生是怎么“動(dòng)”的呢?又“動(dòng)”了些什么呢?我們看到的是小組討論時(shí)，每個(gè)人都在高聲地說(shuō)，誰(shuí)也聽不清誰(shuí)的話。而剛剛討論不到5min，學(xué)生又要進(jìn)行跨小組的討論。這樣，大量時(shí)間都花在了體現(xiàn)“小組之間也有交流”的形式上了。到總結(jié)探究結(jié)論時(shí)，真可謂“百花齊放”，甚至有很多結(jié)論與本節(jié)課的探究?jī)?nèi)容毫無(wú)聯(lián)系，教師也陷入不知所云狀態(tài)。其實(shí)，科學(xué)探究真正要強(qiáng)調(diào)的是“動(dòng)腦”，學(xué)生的“動(dòng)”嘴也是為了更好、更積極地投入思考。從這個(gè)意義上說(shuō)，就是“行動(dòng)不如心動(dòng)”。特別需要指出的是，盡管科學(xué)探究教學(xué)中，不能老是牽著學(xué)生的思維沿著教師預(yù)設(shè)的軌道行進(jìn)，但探究教學(xué)決不等于課堂上的雜亂無(wú)章，而應(yīng)該是一種精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)。一個(gè)富有啟發(fā)性的問(wèn)題、一個(gè)針對(duì)性強(qiáng)又富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)明確提出后，課堂上可能很寂靜，但此時(shí)學(xué)生的頭腦也許是“心動(dòng)”的最為激烈的時(shí)候。

3 探究教學(xué)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

3.1 防止將科學(xué)探究唯一化 

科學(xué)探究并不是唯一的教學(xué)方式，也不是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)所有的物理知識(shí)都要參與探究的整個(gè)過(guò)程，也不是每堂課都要有科學(xué)探究，因?yàn)樘骄拷虒W(xué)并不否定其他教學(xué)方法。對(duì)于有些概念和規(guī)律還必需通過(guò)講授、點(diǎn)撥等方法傳授給學(xué)生，教師應(yīng)該把探究教學(xué)與其它教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況來(lái)優(yōu)選最佳的教學(xué)方式，為學(xué)生推薦適合探究的內(nèi)容，對(duì)探究過(guò)程進(jìn)行合理的規(guī)劃，著重培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和精神。

3.2 防止將科學(xué)探究形式化

有的探究課，追求的是熱熱鬧鬧，學(xué)生毫無(wú)目的的討論、擺弄實(shí)驗(yàn)用品，這雖然給了學(xué)生充分的自由和空間，但并未達(dá)到探究目的，有的探究課很井然有序，學(xué)生在老師預(yù)設(shè)好的探究程序上進(jìn)行探究，表面上看也完成了探究的所有環(huán)節(jié)。但這些現(xiàn)象只是完成了探究的形式，沒(méi)有抓住探究式教學(xué)的實(shí)質(zhì)，要完成真正意義上的探

究，需要教師課前精心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)的每一環(huán)節(jié)，而且重在看是否培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

3.3 防止將科學(xué)探究單一化

科學(xué)探究活動(dòng)是具有開放性的活動(dòng)，不應(yīng)該拘泥于單一的課堂或單一的形式，可以根據(jù)實(shí)際情況不僅在課內(nèi)，也可以在課外采取多種形式緊密聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，開拓學(xué)生的思維。比如可以通過(guò)社會(huì)調(diào)查、查找資料培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力。還可以給學(xué)生布置一些課外的探究活動(dòng)，像通過(guò)閱讀助聽器的說(shuō)明書，了解助聽器的工作原理和主要的性能指標(biāo)；在家里和商場(chǎng)里進(jìn)行調(diào)查，看看有哪些商品應(yīng)用了紅外線；有多少種防紫外線的日常用品;了解各種玩具和常用的家用電器應(yīng)用了哪些聲、學(xué)、力、電中的物理知識(shí);另外還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電視、報(bào)紙等媒體中關(guān)于與物理知識(shí)相關(guān)的報(bào)道。例如，最近有關(guān)中國(guó)衛(wèi)星“嫦娥”奔月的新聞報(bào)道，以及課外小制作、小發(fā)明等相關(guān)內(nèi)容的探究活動(dòng)。這樣的探究活動(dòng)會(huì)幫助學(xué)生理解科學(xué)探究并不遙遠(yuǎn)，而且其樂(lè)無(wú)窮，只要留心生活中的物理現(xiàn)象就可以獲得知識(shí)。

總之，開展探究教學(xué)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，它更強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的過(guò)程，通過(guò)學(xué)生的切身體驗(yàn)來(lái)掌握物理概念和規(guī)律，了解物理知識(shí)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。但我們認(rèn)為，只有探究教學(xué)在物理教學(xué)過(guò)程中的合理應(yīng)用，才能使學(xué)生情緒飽滿，求知欲旺盛，課堂氣氛活躍，才有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，開發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得以充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

［1］羅星凱.理科教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的訪談.物理課程標(biāo)準(zhǔn)

(欄目編輯趙保鋼)