物理探究型教學(xué)模式的構(gòu)建

摘要：高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，高中物理的教學(xué)，要有助于學(xué)生學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)與技能，要使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程， 掌握科學(xué)學(xué)習(xí)方法，認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技、文化、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的影響，形成科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀。要實(shí)現(xiàn)這一要求，就必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)方式，構(gòu)建具有可操作性和形式多樣的探究型教學(xué)模式。本文根據(jù)國內(nèi)外教學(xué)理論以及新課程改革的理念，嘗試性地建構(gòu)出物理教學(xué)的課堂模式，并進(jìn)行了初步地實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：理念；教學(xué)模式；運(yùn)用

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)-0035-3

1 構(gòu)建探究型教學(xué)模式的理論依據(jù)

1.1 國內(nèi)外主要教學(xué)理念

布魯納認(rèn)為，發(fā)現(xiàn)并不只是那種尋求人類尚未知曉事物的行為，正確地說，發(fā)現(xiàn)包括用自己的頭腦親自獲得知識(shí)的一切形式。同樣，學(xué)生的物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程必須通過自身體驗(yàn)，才能掌握發(fā)現(xiàn)問題的方法。

弗賴登塔爾認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是一種再創(chuàng)造過程，即一個(gè)人要學(xué)好物理知識(shí)，就必須根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，用自己的思維方式創(chuàng)造物理知識(shí)，從總體上來講，這是一種再創(chuàng)造過程。在我們使用的教材中，已增加了不少閱讀性內(nèi)容，但為了體系的完整性和系統(tǒng)性，還是把物理學(xué)家如何創(chuàng)造的中間環(huán)節(jié)省略了，這不太利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。要培養(yǎng)有發(fā)明創(chuàng)造能力的人才，不但需要培養(yǎng)他們掌握系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)，而且要發(fā)展他們的探究能力。

皮亞杰的認(rèn)知發(fā)生論認(rèn)為，自身抽象是知識(shí)概念獲得的主要形式。邏輯物理學(xué)結(jié)構(gòu)不是由客體的物理結(jié)構(gòu)和因果結(jié)構(gòu)派生出來的，而是通過一系列不斷的反復(fù)抽象和一系列連續(xù)的自我調(diào)節(jié)建構(gòu)起來的。學(xué)生在富有意義地理解概念和原理抽象形式之前，需要對(duì)這些物理知識(shí)具體表現(xiàn)形式進(jìn)行學(xué)習(xí)。具體活動(dòng)是物理知識(shí)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。另外，人的疲勞分為生理疲勞和心理疲勞。心理疲勞是由長時(shí)間重復(fù)單調(diào)工作引起的，教師安排多樣化的教學(xué)活動(dòng)，有助于改變目前學(xué)生重復(fù)聽課做題等單調(diào)的學(xué)習(xí)方式，有助于消除心理疲勞，提高學(xué)習(xí)效率。

陶行知的生活教育理論也同樣認(rèn)為，行是知之始，知是行之果。只有積累足夠的直接經(jīng)驗(yàn)，才有可能獲得間接經(jīng)驗(yàn)。

1.2 新課程改革的理念

(1)教師要改變課程實(shí)施中過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀， 鼓勵(lì)學(xué)生積極參與探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考， 培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息能力、獲取新知識(shí)能力、分析和解決問題能力以及交流與合作能力。

(2)教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動(dòng)、共同發(fā)展，要處理好傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力的關(guān)系，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立自信，促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。

(3)無論對(duì)哪一門學(xué)科， 科學(xué)的探究過程和方法論都具有重要的教育價(jià)值，學(xué)科的概念或原理體系只有與相應(yīng)的探究過程結(jié)合起來，才能促使學(xué)生思維能力發(fā)展。

(4)教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，克服重結(jié)論、輕過程的教學(xué)弊端， 要把學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)、探究等認(rèn)知活動(dòng)突顯出來，使學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提升問題、分析問題、解決問題的過程。教師要提倡發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)，要培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

2 探究型物理課堂教學(xué)的界定

探究型物理課堂教學(xué)，是指在物理學(xué)科的教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生的能力和知識(shí)并重，培養(yǎng)他們的科學(xué)思想和科學(xué)方法，以及自主創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目的的一種課堂教學(xué)。在教師的幫助下，學(xué)生從觀察物理現(xiàn)象入手，提出問題，利用積累的知識(shí)，或者直接通過實(shí)驗(yàn)研究，探討這些物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和結(jié)果，以及與其它物理現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，還有這些物理現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展對(duì)社會(huì)生活的影響等等。探究型物理課堂教學(xué)是從“引導(dǎo)——發(fā)現(xiàn)”模式和“活動(dòng)——參與”模式發(fā)展而來的，但又有許多不同于這些模式的一些基本原則：

2.1 民主化原則

民主化原則是構(gòu)建探究型教學(xué)模式的重要原則。許多理論研究和實(shí)踐表明： 一種好的教學(xué)模式，往往都有平等尊重、民主和諧的師生關(guān)系。平等民主的師生關(guān)系是有效進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的必要條件，學(xué)生只有在民主、輕松、愉悅的課堂氣氛里，才能心情舒暢、充滿興趣地投入到探究學(xué)習(xí)中。

2.2 主體性原則

傳統(tǒng)教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)教師的作用，而忽視學(xué)生的主體作用，學(xué)生只能被動(dòng)地適應(yīng)和接受?，F(xiàn)代教育觀認(rèn)為，學(xué)生是認(rèn)識(shí)、發(fā)展、活動(dòng)的主體，教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主， 要把教師的教學(xué)建立在學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，把教師的教學(xué)變?yōu)榻處煹囊龑?dǎo)和探究。也就是說，教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)和幫助下自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究、主動(dòng)發(fā)展的過程。

2.3 啟發(fā)性原則

學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種自覺的、能動(dòng)的活動(dòng)。教師只能通過所創(chuàng)設(shè)的外部因素來啟發(fā)學(xué)生的內(nèi)部因素， 這樣才能使學(xué)生自覺地把教師的要求內(nèi)化為自己的需要， 產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而主動(dòng)、積極去思考知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。啟發(fā)性原則的目的就是引導(dǎo)學(xué)生去探究知識(shí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

2.4 發(fā)展性原則

新課程強(qiáng)調(diào)我們教育的根本目的就是要促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生形成獨(dú)立的人格意識(shí)與生存能力，促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)的提高。評(píng)價(jià)一種教學(xué)模式的好壞，關(guān)鍵就是要看它是否著眼于提高學(xué)生的整體素質(zhì)，使全體學(xué)生獲得和諧全面的發(fā)展。因此，在探究型教學(xué)模式的構(gòu)建中，必須堅(jiān)持發(fā)展性原則，要精心設(shè)計(jì)探究教學(xué)活動(dòng)。

2.5 合作性原則

開展探究型物理課堂教學(xué)活動(dòng)，需要豐富的各學(xué)科知識(shí)。而每個(gè)人的知識(shí)面都是有限的，只有同學(xué)之間相互取長補(bǔ)短，才能使探究活動(dòng)順利地開展。因此，探究型物理課堂教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生合作精神的過程。

3 探究型課堂教學(xué)模式及運(yùn)用

探究型教學(xué)課堂模式可分為四個(gè)階段， 其教學(xué)流程圖如下： 

下面就以“動(dòng)能定理”為例談?wù)勆鲜瞿Ｊ降膽?yīng)用。

3.1 創(chuàng)設(shè)情境

課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是營造探究氛圍，激發(fā)學(xué)生探究欲望， 提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。俗話說： “好的開頭等于成功的一半”， 高質(zhì)量的情境創(chuàng)設(shè)就是一堂成功探究課好的開頭。創(chuàng)設(shè)情境的主要形式有：①通過物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，在帶給學(xué)生驚奇和不解的同時(shí)，更能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望， 學(xué)生在由實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的問題情境中，形成對(duì)新未知知識(shí)的需要和探索。②通過精心設(shè)計(jì)的問題創(chuàng)設(shè)情境。在課堂教學(xué)中，教師針對(duì)某些內(nèi)容設(shè)疑提問，能啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系已有的知識(shí)來思考新的問題，激發(fā)學(xué)生探究新知識(shí)的欲望。③利用提出假說和驗(yàn)證假說的方法創(chuàng)設(shè)情境。對(duì)于一部分物理知識(shí)，老師可以讓學(xué)生聯(lián)系原有的知識(shí)提出假說，然后再通過實(shí)踐或推理來驗(yàn)證假說。學(xué)生在推論、驗(yàn)證假說的過程中，會(huì)在原有知識(shí)與新知識(shí)之間產(chǎn)生矛盾，從而產(chǎn)生問題情境。

例如，《動(dòng)能定理》一課的教學(xué)就可以通過物理實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境。具體設(shè)計(jì)如下，實(shí)驗(yàn)器材有：電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺。學(xué)生通過親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象后，產(chǎn)生問題情境：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？需要測量和記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)? 如何計(jì)算重力所做的功及動(dòng)能的變化量？

3.2 自主探究

自主探究是落實(shí)學(xué)生主動(dòng)參與性的重要環(huán)節(jié)。自主探究能留給學(xué)生充分的時(shí)間和空間去查找資料、閱讀教材，親身感知實(shí)驗(yàn)事實(shí)，主動(dòng)分析和思考問題，體驗(yàn)概念、原理的形成過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思維能力以及科學(xué)研究的能力。在動(dòng)能定理教學(xué)中，自主探究活動(dòng)可以

安排學(xué)生閱讀教材、查找相關(guān)資料，或者自己設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自由落體的有關(guān)知識(shí)來進(jìn)行思考和分析。通過自主探究活動(dòng)和教師的必要引導(dǎo)， 學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生大概的知識(shí)框架：如何來計(jì)算重力所做的功和動(dòng)能的變化量，需要測量和記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

3.3 合作探究

合作探究可以是學(xué)生間的合作，也可以是師生間的合作。合作探究強(qiáng)調(diào)學(xué)生間、師生間動(dòng)態(tài)的信息交流，通過交流和討論，相互影響，相互補(bǔ)充，從而達(dá)到共識(shí)、共享、共進(jìn)。在重視合作精神和團(tuán)隊(duì)精神的今天，合作探究活動(dòng)顯得尤為重要。

在合作探究中， 學(xué)生可以在學(xué)習(xí)小組內(nèi)交流、討論自主的探究結(jié)果，也可以在全班進(jìn)行演講，發(fā)表自己的見解，回答其他同學(xué)的質(zhì)疑。教師也在這種民主和諧的探究氣氛中，逐步地“走下講臺(tái)”，融入到合作探究中。在動(dòng)能定理學(xué)習(xí)中， 學(xué)生間、師生間通過合作探究，就能抓住做好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵， 認(rèn)識(shí)動(dòng)能定理的本質(zhì)—— 物體動(dòng)能的變化是由合外力對(duì)其做功引起的。另外， 教師還可提出下列探究問題，為評(píng)價(jià)階段做準(zhǔn)備。

①合外力做正、負(fù)功的條件。

②物理量中正、負(fù)號(hào)的物理意義。如：矢量中的正、負(fù)號(hào)意義，重力勢能中的正、負(fù)號(hào)意義。

③定理中的位移究竟是物體的位移還是合外力作用點(diǎn)的位移。

3.4 評(píng)價(jià)總結(jié)

評(píng)價(jià)總結(jié)是對(duì)自主探究、合作探究的延伸和升華，是對(duì)學(xué)生探究活動(dòng)的分析和肯定， 也是給學(xué)生們展示探究收獲的機(jī)會(huì)。學(xué)生通過評(píng)價(jià)，不斷修正和完善自己的思維方法，形成科學(xué)的概念和原理。例如在動(dòng)能定理的教學(xué)中，教師通過評(píng)價(jià)總結(jié)，可使學(xué)生掌握合外力是否做功及做正、負(fù)功的條件。通過探究和評(píng)價(jià)總結(jié)，同學(xué)們逐步掌握動(dòng)能定理的概念及應(yīng)用。探究型教學(xué)模式注重以探究為主線，著力培養(yǎng)學(xué)生的民主意識(shí)、問題意識(shí)、合作意識(shí)。教師科學(xué)而靈活地運(yùn)用該模式，對(duì)深化教學(xué)改革，提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)，必將起到重要作用。

4 反思

當(dāng)然，探究型教學(xué)的實(shí)施階段并不是一成不變的。因此，在探究型教學(xué)的實(shí)施過程中，我們應(yīng)靈活處理。探究型教學(xué)的實(shí)施策略也并不是萬能的，對(duì)于不同教學(xué)情景、不同師生應(yīng)有所不同。而且，課堂教學(xué)決不能只有科學(xué)探究一種方法，學(xué)習(xí)方式并不只要探究式而不要接受式，兩種學(xué)習(xí)方式在物理學(xué)教學(xué)中都是必要的。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用教學(xué)模式，不能把它看成僵化、固定的模式。但是，在探究型教學(xué)的實(shí)施過程中我們應(yīng)始終堅(jiān)持以人為本，創(chuàng)設(shè)自由的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》解讀［M］.武漢：湖北教育出版社.2003

［2］閻金鋒，田世昆.中學(xué)物理教學(xué)概論［M］.北京：高等教育出版社.1999

（欄目編輯羅琬華）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。