創(chuàng)設教學情境 營造探究氛圍

在全日制義務教育《物理課程標準(實驗稿)》中，特別將科學探究納入課程標準，旨在加強對學生科學素質的培養(yǎng)，將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?？茖W探究既是學生學習目標又是重要的教學方式。

如何在目前的教學過程中落實《課標》精神，上好科學探究課呢?筆者認為關鍵是要創(chuàng)設教學情境，營造探究氛圍。下面結合自己的教學實踐，就如何“創(chuàng)設教學情境，營造探究氛圍”，談談個人的看法。

1 展現(xiàn)明顯的物理現(xiàn)象 營造提出問題的氛圍

要上好科學探究課，首先要解決好“提出問題”這一關，因為沒有探究就沒有科學，而提不出問題也就不會有探究。探究源于問題，如何提出問題，從什么角度提出問題，提出什么層次的問題等決定了科學探究的價值和意義。體現(xiàn)在中學物理課堂教學中，就是要如何來設置情境，啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，進而引導學生探究。

現(xiàn)階段的中學教學基本還是大班制的課堂教學，所以物理探究課應從學生親臨的物理學習與生活實踐中，結合教學內容選取學生容易引起興趣的問題進行探究活動，探究的問題應著眼于課堂。探究課是學生通過觀察發(fā)現(xiàn)問題、提出問題或猜想、通過自己的思維、動手實驗等，體驗探究過程的曲折和樂趣，發(fā)展科學探究的能力，增強對科學探究的理解，目前學生對這種學習方式普遍不適應，所以教師有必要對一些探究的物理問題，提供必要的問題背景、創(chuàng)設合理的、具體的物理情境，展示出明顯的物理現(xiàn)象，讓學生想有所想、思有所思、說有所說、做有所做，在觀察和體驗后有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想，萌發(fā)出科學問題。

例如，在探究“光反射時的規(guī)律”這部分內容時，老師提出：“光在反射時遵循什么規(guī)律?也就是說反射光線沿什么方向射出”。由于缺乏具體的物理情境，問題的提出顯得很突然，學生在這一問題情境下的探究顯然會比較盲目。為使探究更有針對性，我們可以創(chuàng)設如下情境來組織教學。

(1)讓學生動手做一做，用激光手電筒將光線斜射到平面鏡上，觀察光線從什么方向射出。

(2)要求學生將觀察到的光路大致地在紙上畫出(如圖1中的①)。

(3)教師在這時向學生提出問題：對于同一束入射光線來說，出射光線可以是圖1中的②、③或其它方向嗎?光在反射時有沒有規(guī)律可循?請同學們設計實驗進行探究。

創(chuàng)設這樣一個并不難的物理情境，使得問題更加貼近學生的認知水平，問題的提出也順其自然，能引起學生的思考，激發(fā)探究興趣。

2 提供自主活動的空間 營造經歷探究的氛圍

建構主義概括為：學習是主體主動的探究過程。認為學生的學習不應是單純的輸入和接收，而應是從他原有的認知結構出發(fā)，先對新知識發(fā)生質疑，進而產生猜測、思考、觀察、測量、分析等一系列有意義的活動，然后到理解和認同。這個過程是對原有認知結構的調整和改變，是新舊知識之間雙向互動的過程。這個過程不僅使學生獲得了知識，而且能使學生獲得能力和方法。由此可知，提供學生自主活動空間是非常必要和有意義的，學生在自主活動中會充分調用他的原有知識來認識新知識，學生會在自主活動中體驗、感悟，從而真正領悟科學思想和精神，在愉快而輕松的氛圍中獲得科學知識、科學方法和基本技能。

例如，在學習“光的折射”一節(jié)時，考慮到學生已學習了“光的直線傳播”和“光的反射”，已積累了研究光的一些經驗，于是我提供了一個學生自主活動的空間。在上課前每兩同學發(fā)一杯熱水(熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路)，一只激光手電筒，一張硬白紙片，一只空塑料杯，一只長吸管等。讓學生自方探究光的折射規(guī)律，即光從一種介質斜射入另一種介質時會發(fā)生什么現(xiàn)象。學生的探究活動異常的活躍，學生在探究實驗后的總結交流中，提出了很多有意義的探究結論：

1.光線在水中也是沿直線傳播的；

2.光從空氣中斜射入水中，傳播方向改變了，且偏向法線；

3.增大入射角，折射角也增大；

4.光線從空氣中垂直射向水中時，不改變光的傳播方向；

5.光從水中斜射入空氣中時，光的傳播方向改變且偏離法線；

6.光從水中斜射入空氣中時，當入射角增大到一定時，沒有光線進入空氣；

7.光線斜射到空杯底某點，慢慢加水后，光斑的位置發(fā)生了偏移；

8.斜射入水中的吸管看上去向上彎折了；豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好像變短了，而從旁邊看過去，好像變粗了……

實踐證明，經過學生自己思考發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，公式，無論從思想感情上，還是在學習興趣上，都比教材上直接給出公式，然后證明印象要深、效果要好。因此，創(chuàng)設教學情境，營造探究氛圍，應用物理學中假說、實驗、理論的科學方法讓學生像科學家發(fā)現(xiàn)真理一樣，通過自己觀察和探究，從中找出規(guī)律，形成概念，是非常值得大力提倡的一種教學方法。

3 創(chuàng)設理論與實驗相結合的探究情境 營造經歷完整科學探究的氛圍

科學探究的內容是豐富的，形式也是多種多樣的，在物理課程中雖然大多數(shù)探究活動需要用實驗進行，但也有不少探究活動屬于理論探究，這種探究活動與數(shù)學課中的大多數(shù)探究活動十分相似。理論探究在物理課程中也具有重要的意義，應予以重視。在教學實踐中我們可以充分拓展教材中的教學內容，創(chuàng)設理論與實驗相結合的探究情境。例如，在學習壓強時，我們通過如圖3所示的實驗研究了壓力作用效果與什么因素有關，并得到了壓強的計算公式：P=FS，在此基礎上，我們可以拓展教材的教學內容，設計一個理論與實驗相結合的探究活動。

(1)教師提出探究問題：如圖4材料相同的均勻實心柱體，對地面的作用效果與什么因素有關?

(2)建立假說。

教師：同學們可以根據(jù)已有的知識和經驗，大膽進進行假設。

在教師的引導下，學生通過相互討論，自己建立假說。

學生A：與柱體的質量有關。因為一個鉛球比一個同體積的橡皮球對地面的作用效果要明顯(學生的生活經驗)

學生B：與柱體的底面積有關。因為圖釘釘尖的面積小，對墻的作用效果明顯(學生原有經驗)

學生C：與重量和底面積都有關。因為火車重，所以要在枕木上的鐵軌上行走，而鐵軌鋪在枕木上是為了增大接觸的面積(學生的已有知識)

學生D：……

(3)檢驗假說。

教師對學生的猜測進行評價，并對學生的探究方向進行引導。

①實驗檢驗

教師：大家的猜測都有一定的道理，能否用你學過的實驗進行驗證?

學生用如圖3所示的實驗方法進行驗證。(點評：學生的遷移能力得到培養(yǎng))

學生修改假說：學生經過實驗檢驗發(fā)現(xiàn)假說要修改，即材料相同的均勻實心柱體，對地面的作用效果只與高度有關。

②理論檢驗

教師：同學們，做得很好，你們能發(fā)現(xiàn)開始的假說不正確，并及時給予了修正。那么你們能否推導出材料相同的均勻實心柱體，對地面的壓強與其高度的定量關系呢?

推導：設柱體的密度為p，底面積為S、高為h

柱體的體積為：V=Sh

柱體的重量為：G=ρVg=ρShg

柱體對地面的壓強為：

P=GS=ρShgS=ρhg

(4)得到結論。材料相同的均勻實心柱體，對地面的壓強與其高度成正比。

從上面的教學過程中可以看到，適當拓展教學內容，創(chuàng)設理論與實驗相結合的探究情境?？梢宰寣W生經歷科學探究，領略實驗探究與理論探究的魅力，從而深化了科學探究的內容，學生的科學探究能力得到更進一步的培養(yǎng)。

新的課程基本理念要求，注重全體學生的發(fā)展，改變學科本位，以提高全體學生的科學素質為主要目標，滿足每一個學生發(fā)展的基本需求。體現(xiàn)在物理探究課中，就是要教師針對不同的學生設置不同的物理情境，使每位學生都有可能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，引導學生從不同層次進行科學探究。由于教師設置的物理情境不同，學生提出的問題或猜想也就不一樣，制定的計劃與探究的內容就相應的發(fā)生變化，對學生的能力也提出了不同的要求，一方面可以真正體現(xiàn)滿足每個學生發(fā)展的基本需求這一課程基本理念的精神；另一方面可以從不同層次加深學生對物理概念的理解。在目前的課堂教學中，科學探究課應重點訓練學生提出問題、作出猜想、通過簡單的實驗等收集數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)、做出結論等綜合性的探究技能，使學生認識探究的基本內涵。因此，營造寬松的學習環(huán)境，設置合理的、盡可能與學生原有知識發(fā)生作用的物理情境顯得尤其重要。探究的內容是豐富的，形式是多樣的，創(chuàng)設的物理情境也要與之相適應。

參考書目：

[1]廖伯琴， 張大昌. 物理課程標準(實驗稿)解讀，2002(6)

[2]彭前程，杜敏，義務教育課程標準實驗教科書 《物理》八年級上冊 人民教育出版社，2004(6)

[3]彭前程，杜敏.義務教育課程標準實驗教科書 《物理》九年級全冊 人民教育出版社，2005(6)

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