物理教學(xué)中的探究性學(xué)習(xí)

郭有田

【摘 要】探究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)方式，在物理教學(xué)中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)，可使學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解科學(xué)家研究自然科學(xué)所用的方法以發(fā)展科學(xué)探究能力。在探究性學(xué)習(xí)中不僅能獲取科學(xué)知識(shí)，理解科學(xué)思想，更重要的是提高綜合能力，發(fā)展科學(xué)思維。

【關(guān)鍵詞】探究性學(xué)習(xí)；物理知識(shí)構(gòu)建；教師對策

當(dāng)前，新一輪國家基礎(chǔ)教育課程改革正在全國各實(shí)驗(yàn)區(qū)蓬勃展開，作為一項(xiàng)大的系統(tǒng)工程，本輪課改的任務(wù)異常艱巨，其核心項(xiàng)目是新課程的實(shí)施，面對國家《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》及《物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的新目標(biāo)、新結(jié)構(gòu)、新標(biāo)準(zhǔn)、新理念。我們正面臨一場嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，我們在教學(xué)中將面臨許多實(shí)際操作的問題。新課標(biāo)明確提出物理課程的目的是提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這是課程改革的一項(xiàng)重要舉措。然而，要真正落實(shí)新課標(biāo)的要求，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展，則需要深入開展課堂教學(xué)改革，改變以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式，逐步形成以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為主的現(xiàn)代物理教學(xué)方式。這是一個(gè)艱巨的過程，需要有明確的指導(dǎo)思想和物理教育工作者的共同努力。從國內(nèi)外物理教育改革的發(fā)展趨勢和研究成果來看，應(yīng)當(dāng)用探究性學(xué)習(xí)的思想指導(dǎo)物理教學(xué)改革。

一、什么是探究性學(xué)習(xí)

探究性學(xué)習(xí)是以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活和社會(huì)生活相聯(lián)系，教學(xué)方式以個(gè)人或小組合作交流進(jìn)行的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生通過親身實(shí)踐獲取直接經(jīng)驗(yàn)，掌握基本的科學(xué)方法，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。這種教學(xué)模式的主要特點(diǎn)是:以發(fā)展探究思維為目標(biāo)，以學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)為內(nèi)容，以再發(fā)現(xiàn)為學(xué)習(xí)方法。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生是“發(fā)現(xiàn)者”，激發(fā)學(xué)生對學(xué)科本身的興趣，在教師指導(dǎo)下，通過學(xué)生自己探索和學(xué)習(xí)，通過自己的實(shí)踐活動(dòng)，去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握基本的科學(xué)方法，提高能力。在教學(xué)結(jié)構(gòu)序列上，主要體現(xiàn)在：教師首先要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，然后在教師指導(dǎo)下將啟發(fā)、閱讀、探究、點(diǎn)評、總結(jié)有機(jī)結(jié)合，從而讓學(xué)生像科學(xué)家那樣經(jīng)歷一個(gè)提出問題(研究專題)——探索研討——總結(jié)提高的過程。

物理課程難教又難學(xué)，老師的教與學(xué)生的學(xué)之間存在差異，這表明傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)。而探究式教學(xué)比較符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)和發(fā)展過程。在物理教學(xué)中，科學(xué)探究將物理學(xué)科的探究本質(zhì)與學(xué)生學(xué)習(xí)的探究過程有機(jī)地統(tǒng)一起來，體現(xiàn)了物理教學(xué)的本質(zhì)特征。學(xué)生從原有的認(rèn)識(shí)出發(fā)，積極參與尋找解釋和答案的過程，真正成為探索物理世界的主體。它與啟發(fā)式教學(xué)有著本質(zhì)的區(qū)別，啟發(fā)式仍然將教師放在主體地位，學(xué)生要靠教師來啟發(fā)，因此往往造成啟而不發(fā)的局面。

探究性學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的潛能。在探究過程中，學(xué)生要明確研究的問題，自己收集和分析信息，做出假設(shè)或預(yù)測；要在老師的指導(dǎo)下，在共同討論證據(jù)、比較結(jié)論以及把自己的結(jié)論和科學(xué)知識(shí)進(jìn)行比較和建立聯(lián)系的過程中，獲得新的觀點(diǎn)和新的思維方式，主動(dòng)地構(gòu)建、修正或放棄自己原有的認(rèn)識(shí)和解釋，從而擴(kuò)展對科學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)。這個(gè)過程涉及到深層次思維過程結(jié)構(gòu)的重組和元認(rèn)知意義上的建構(gòu)，可以提高學(xué)生的質(zhì)疑、推理和批判性思考的能力，增強(qiáng)他們對自己學(xué)習(xí)的控制和責(zé)任感，從而更加有效地學(xué)習(xí)物理。

二、探究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的構(gòu)建

新課改要求我們要有用教材的意識(shí)：“用教材教”則是在更大程度上把知識(shí)的教學(xué)伴隨在培養(yǎng)學(xué)生能力以及科學(xué)態(tài)度的過程中。物理課的目標(biāo)設(shè)計(jì)要有用教材教的意識(shí)，這樣才能把科學(xué)探究、情感態(tài)度和價(jià)值觀的目標(biāo)和物理知識(shí)目標(biāo)有機(jī)的結(jié)合在一起。

1.創(chuàng)設(shè)自主性、探索性學(xué)習(xí)的環(huán)境

（1）重建新型的師生關(guān)系。創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)氛圍。教師要尊重、信任每一位學(xué)生，融洽的師生關(guān)系更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，往往學(xué)生們喜愛的老師，其所教的課程學(xué)生們更主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。學(xué)生在與人的交往中，體驗(yàn)到平等、民主、尊重、信任、友善、理解與友愛，同時(shí)受到激勵(lì)、鼓舞、感化、召喚和指導(dǎo)，就能形成積極的人生態(tài)度和情感體驗(yàn)，充分發(fā)揮自主性和創(chuàng)造性。

（2）創(chuàng)設(shè)最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境。教學(xué)的每一個(gè)策略，首先要考慮學(xué)生怎樣學(xué)，深入研究學(xué)生心理特征和思維規(guī)律，創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，因勢利導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生身心發(fā)展。①創(chuàng)設(shè)客觀探究情境。包括各種實(shí)驗(yàn)情境、直觀情境、自然情境和社會(huì)情境等。學(xué)生在這種情境中，學(xué)得生動(dòng)活潑，學(xué)得主動(dòng)。②創(chuàng)設(shè)智力情境，包括各種問題情境等。教師要研究學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，找到新舊知識(shí)的最佳結(jié)合點(diǎn)，確定學(xué)生的“最佳發(fā)展高度”，設(shè)置問題情境，促進(jìn)新知識(shí)迅速同化于原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中。

（3）創(chuàng)設(shè)充分參與的情境，實(shí)現(xiàn)有意義的自主學(xué)習(xí)。我們要讓學(xué)生全程參與、全方位參與。①給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間，讓學(xué)生有充足的時(shí)間去探索、去思考、去交流。②還給學(xué)生質(zhì)疑的權(quán)利。教師鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問題，歡迎爭辨，歡迎學(xué)生發(fā)表獨(dú)立見解，保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新精神，③指導(dǎo)學(xué)生探索方法。

2.實(shí)施自主性、探索性學(xué)習(xí)的要素

（1）提出問題。教師首先要根據(jù)教教學(xué)目標(biāo)，尋找與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的、可以激發(fā)學(xué)生興趣的材料，創(chuàng)設(shè)出特定的情境，向?qū)W生提出要研究的領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出需要探究的問題。例如，光的折射?？梢栽O(shè)計(jì)以下問題：彩虹形成的原因？通過三棱鏡你看到了什么?三棱鏡的入射光和彩虹的入射光相同嗎?為什么產(chǎn)生色散現(xiàn)象?不同顏色的光在相同介質(zhì)中的折射率相同嗎?

（2）探索研討。針對問題，提出解決問題的初步計(jì)劃。計(jì)劃的內(nèi)容包括：采用何種探究方式(親身實(shí)踐調(diào)研)、何種組織方式(小組或個(gè)人)、何時(shí)完成等。按照計(jì)劃對提出的問題進(jìn)行探究。學(xué)生將收集、整理得到的有關(guān)資料結(jié)合親身實(shí)踐對得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、推理、判斷，從而得出初步的結(jié)論。

（3）總結(jié)提高。教師引導(dǎo)學(xué)生對初步結(jié)論開展相互交流、補(bǔ)充和完善，從而總結(jié)出較為嚴(yán)謹(jǐn)、正確的結(jié)論。例如，通過研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生知道不同顏色的光在相同介質(zhì)中的傳播速度不同折射率也不同。日光是復(fù)色光，當(dāng)日光以一定角度（非直射）從一種介質(zhì)射入到另一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生色散現(xiàn)象，像彩虹，三棱鏡的色散現(xiàn)象等。從而使學(xué)生對自然現(xiàn)象有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

3.教學(xué)演示，實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代教育手段

教學(xué)中除了做好分組實(shí)驗(yàn)外，要盡可能的讓學(xué)生們參與到演示實(shí)驗(yàn)里來。目的是讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。教師要充分利用課前課后讓那些更有興趣的學(xué)生去實(shí)際觀摩操作，滿足他們對知識(shí)的求知欲。教學(xué)中抓好重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，讓學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和基本技能。要認(rèn)真開展設(shè)計(jì)性，創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，它是發(fā)展能力培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要渠道。

現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段能進(jìn)一步的激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自我教育能力，能為學(xué)生提供更多的高質(zhì)量的科學(xué)信息，能為教師提供更多樣、更先進(jìn)的教學(xué)手段。例如可以用計(jì)算機(jī)模擬來替代一些實(shí)驗(yàn)室無法完成的實(shí)驗(yàn)，一些有趣的動(dòng)畫更能吸引學(xué)生的注意力和提高學(xué)習(xí)興趣。

4.不要盲從的指望每節(jié)課都用探究教學(xué)

探究性教學(xué)要分主次，合理安排教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時(shí)間段，探究教學(xué)的七大要素要循序漸進(jìn)的理解和運(yùn)用。活動(dòng)內(nèi)容要重在過程，而不只重在結(jié)論。課程實(shí)施應(yīng)當(dāng)著眼于學(xué)生全面素質(zhì)的提高，為學(xué)生健全人格的形成以及能力、知識(shí)諸方面的學(xué)習(xí)與發(fā)展創(chuàng)造條件。

三、教師的對策以及對教師的要求

教師可以根據(jù)學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況，將探究性學(xué)習(xí)作為物理教學(xué)的指導(dǎo)思想，從以下三個(gè)方面入手，逐步改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，向探究教學(xué)的方向發(fā)展。第一，將探究性學(xué)習(xí)的思想體現(xiàn)在具體的教學(xué)方式和方法之中。教師應(yīng)把握科學(xué)探究的本質(zhì)，而不是將其形式化和程式化。例如，教師的講授作為一種具體的教學(xué)方法，既可以變成“滿堂灌”式的知識(shí)傳授，也可以體現(xiàn)科學(xué)探究的思想，作為探究式學(xué)習(xí)的補(bǔ)充。關(guān)鍵在于教師在何時(shí)使用這種方法以及如何使用。第二，就像科學(xué)家的探究過程一樣，學(xué)生的探究方式是靈活多樣的，而不是一整套具體的模式和程序，教師應(yīng)注意啟發(fā)學(xué)生探究的積極性，培養(yǎng)他們自主探究的意識(shí)和能力。第三，探究性學(xué)習(xí)并不一定需要裝備良好的實(shí)驗(yàn)室，教師要想辦法利用生活中的低成本的物品，因陋就簡引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動(dòng)。

新課程的實(shí)施必須有創(chuàng)造型的高素質(zhì)教師。他們必須具備：①超前的教育觀念。②快速接受新知識(shí)的能力。③高超的教學(xué)技能：能充分發(fā)揮學(xué)生的全體作用的能力，能熟練使用現(xiàn)代教學(xué)手段的能力，嫻熟的德育技能。④具有開拓創(chuàng)新精神和較強(qiáng)的科研能力。

教師是探究性學(xué)習(xí)的組織者、參與者和指導(dǎo)者。教師在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)的組織、現(xiàn)代化教育技術(shù)的運(yùn)用等方面都要有利于每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展。教師的教學(xué)是富有創(chuàng)造性的活動(dòng)，每一個(gè)教師都有責(zé)任愛護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神，營造崇尚真知，追求真理的氛圍，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，為學(xué)生的成長創(chuàng)造寬松的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐學(xué)福.杜威與施瓦布的科學(xué)本質(zhì)觀與科學(xué)教育觀的比較[J].外國教育研究，2004.7

[2]宋乃慶.中國基礎(chǔ)教育新課程的理念與創(chuàng)新[M]北京:中國人士出版社，2002

[3]姚燕峰.例談物理課堂教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)的整合[J]物理教學(xué)，2012.01

[4]王崇光，趙汝木.談物理概念教學(xué)中的科學(xué)探究[J].物理教學(xué)探討，2004（7）7-8

[5]朱德寶.學(xué)生課外探究式學(xué)習(xí)技能訓(xùn)練及評價(jià)[J].物理教學(xué)，2005.4

[6]曹啟剛.突出探究，合作共建[J]物理教學(xué)，2012.01