初中物理自主探究性學(xué)習(xí)的研究

摘要 面對(duì)新的教材和新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求，原有的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的教學(xué)要求。統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、統(tǒng)一的教學(xué)模式，不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展；單調(diào)乏味的講解和沉重的作業(yè)負(fù)擔(dān)，使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性。因此開展物理探究性學(xué)習(xí)的研究，是使物理教學(xué)走素質(zhì)教育之路的有效途徑。

關(guān)鍵詞 初中物理 探究性學(xué)習(xí)研究

中圖分類號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002—7661（2012）18—0009—03

一、課題的提出

我校作為一所城鄉(xiāng)結(jié)合部的普通初級(jí)中學(xué)，在實(shí)施物理新課程的過程中，遇到了新的問題和困難。特別是對(duì)于新課程提倡的探究性學(xué)習(xí)，在學(xué)生學(xué)和老師教的過程中，困惑最大。針對(duì)此現(xiàn)狀，我校物理教師成立了《初中物理自主探究性學(xué)習(xí)的研究》課題組，確立“初中物理自主探究性學(xué)習(xí)的研究”課題，旨在進(jìn)一步以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展。經(jīng)過研究，取得了一定的成績。

（一）背景

面對(duì)新的教材和新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求，原有的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的教學(xué)要求。統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、統(tǒng)一的教學(xué)模式，不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展；單調(diào)乏味的講解和沉重的作業(yè)負(fù)擔(dān)，使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性。因此開展物理探究性學(xué)習(xí)的研究，是使物理教學(xué)走素質(zhì)教育之路的有效途徑。

（二）意義

我們針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏積極性和主動(dòng)性的現(xiàn)狀，著重研究如何幫助學(xué)生了解探究性學(xué)習(xí)的基本過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)探究能力和態(tài)度，使學(xué)生掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中獲得探究的體驗(yàn)和意識(shí)，從而提高學(xué)生科學(xué)探究的素質(zhì)。

二、課題研究的理論依據(jù)

所謂“探究性學(xué)習(xí)”，指的是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容或日常生活、生產(chǎn)中遇到的問題，對(duì)自然界及研究的現(xiàn)象提出問題，從問題或任務(wù)出發(fā)，通過獨(dú)自或合作的形式加以探究，來認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的未知性質(zhì)、組成、變化特征，以及與其他現(xiàn)象的聯(lián)系的一種教學(xué)方式。其過程緊緊圍繞科學(xué)探究的六個(gè)環(huán)節(jié)開展，它們分別是：發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、建立假設(shè)、收集證據(jù)、獲得結(jié)論、交流反思。通過這種形式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果，從而達(dá)到獲得知識(shí)、掌握技能、優(yōu)化思維、培養(yǎng)情感體驗(yàn)、提高綜合能力的目的。

本課題著重研究如何幫助學(xué)生了解探究性實(shí)驗(yàn)的基本過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)探究能力和態(tài)度，使學(xué)生掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中獲得探究的體驗(yàn)和意識(shí)，從而提高學(xué)生科學(xué)探究的素質(zhì)。

三、課題研究的目標(biāo)

1 通過本課題的研究，探索出一條有助于學(xué)生進(jìn)行“自主學(xué)習(xí)、自主發(fā)展”的指導(dǎo)策略。

2 培養(yǎng)學(xué)生掌握探究性學(xué)習(xí)的方法，養(yǎng)成獨(dú)立思考、自主探究、合作交流的意識(shí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。

3 進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教師的教育觀念和教學(xué)行為。通過創(chuàng)造性的研究，將課程從“特定知識(shí)體系的載體”的定位上轉(zhuǎn)移到促進(jìn)“師生共同探索、共同發(fā)展”的定位上。

4 通過對(duì)物理探究性學(xué)習(xí)的研究，培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和勇于創(chuàng)新的能力，從而開發(fā)學(xué)生潛能，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展。

四、課題研究的階段和內(nèi)容

本課題研究的最終目標(biāo)是轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展。因此，我們將課堂作為課題研究的主要陣地。

（一）前期準(zhǔn)備

為了了解學(xué)生的實(shí)際情況，在進(jìn)行課題研究前我們對(duì)初三部分新生進(jìn)行了摸底調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下：

在學(xué)習(xí)信心方面：充滿期待，有較濃厚的興趣，希望在新的一年中有較好的發(fā)展，約占92.2%。

在學(xué)習(xí)方法方面：受以前學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響，學(xué)生普遍不知道怎樣學(xué)習(xí)，不會(huì)預(yù)習(xí)，不會(huì)思考，不能獨(dú)立完成作業(yè)，約占74.3%。

在與學(xué)生談話中得知，大多數(shù)學(xué)生喜歡看實(shí)驗(yàn)、喜歡做實(shí)驗(yàn)，他都只是從興趣出發(fā)；他們不了解探究性實(shí)驗(yàn)，卻都想嘗試探究性實(shí)驗(yàn)?？梢娝麄儗?duì)于剛剛接觸的物理學(xué)科有著濃厚的興趣和探究的欲望。

（二）課堂實(shí)踐

第一步：教師演示，學(xué)生感知

剛接觸物理的初三學(xué)生對(duì)物理儀器和實(shí)驗(yàn)基本操作都不了解，要讓他們進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)是不可能的。在教學(xué)過程中，教師先為學(xué)生設(shè)計(jì)好探究性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后老師做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告和老師的演示實(shí)驗(yàn)，感知進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法。要求學(xué)生一邊觀察老師的演示實(shí)驗(yàn)，一邊填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在觀察、模仿與體驗(yàn)的過程中，感知探究性實(shí)驗(yàn)。

第二步：學(xué)生嘗試，教師指導(dǎo)

學(xué)生在感知了探究性實(shí)驗(yàn)，并有親自動(dòng)手去做探究性實(shí)驗(yàn)的沖動(dòng)后，教師敢于放手，讓學(xué)生嘗試動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以讓他們進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，練習(xí)探究性實(shí)驗(yàn)的基本操作。在此階段，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的可操作性、安全性，教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前要仔細(xì)批改，及時(shí)給予指導(dǎo)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，在基本操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)觀察的方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄等方面出現(xiàn)的問題，教師及時(shí)提供幫助。學(xué)生通過親自動(dòng)手動(dòng)腦，對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)有了進(jìn)一步的提高。

第三步：獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，合作交流

學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)基本操作有了一定的基礎(chǔ)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的一些材料獨(dú)立地設(shè)計(jì)解決問題的方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體會(huì)探究實(shí)驗(yàn)的樂趣。在探究過程中遇到困難時(shí)，教師要鼓勵(lì)他們采取小組合作、師生合作的方式來解決困難。

在討論與社會(huì)發(fā)展、生活生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、自然等領(lǐng)域相聯(lián)系的課題，如“溫室效應(yīng)”“熱島效應(yīng)”“人體與物理”“交通與物理”“廚房與物理”“雜技中的物理”等等。根據(jù)課外閱讀、網(wǎng)上查詢、收集資料、觀察記錄、解決問題，增長知識(shí)，獲得成功。實(shí)踐是一個(gè)學(xué)習(xí)、研究、創(chuàng)造的過程，學(xué)以致用，這是物理學(xué)科的特點(diǎn)。關(guān)注生活，走進(jìn)社會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的意識(shí)，讓學(xué)生對(duì)自己探究的課題產(chǎn)生興趣，有成就感，學(xué)會(huì)探究，學(xué)會(huì)創(chuàng)造，更有利于學(xué)生身心健康，開闊學(xué)生的視野。

由此可見，反思和交流是探究活動(dòng)中極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它是知識(shí)、能力的生成階段，是豐富和完善學(xué)生探究的過程。因此，在教學(xué)過程中，教師要在這一環(huán)節(jié)上留出足夠的時(shí)間，讓學(xué)生去思考、交流，最大限度地提高和深化學(xué)生的物理探究能力。

第四步：聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注社會(huì)

物理來源于生活，最終要服務(wù)于生活。隨著學(xué)生對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的逐步提高，還要增加一些對(duì)日常生活中物理現(xiàn)象的探究學(xué)習(xí)，從而把嚴(yán)密的書本知識(shí)與學(xué)生的生活結(jié)合起來，使日常教學(xué)能夠讓學(xué)生聯(lián)想起自己的生活經(jīng)驗(yàn)，以便全面發(fā)揮各種感官的作用。例如：“日常生活中許多常見的物品可以用來做物理小實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有玻璃杯、鉛筆、白紙、玻璃和水，從中選用器材可以作哪些實(shí)驗(yàn)？要求：至少設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，并簡要寫出實(shí)驗(yàn)方法，步驟及原理?！睂W(xué)生根據(jù)上述要求進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和訓(xùn)練，設(shè)計(jì)出許多種實(shí)驗(yàn)方案，每個(gè)方案都閃爍著創(chuàng)造思維的火花，充分體現(xiàn)了“以培養(yǎng)能力為主，以發(fā)展學(xué)生為本”，注重考查學(xué)生活學(xué)活用的知識(shí)，多思少算的思考能力這一中考命題導(dǎo)向。盡管學(xué)生可能說得并不完善，有時(shí)甚至可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，不要緊，可以告訴他們要像科學(xué)家一樣自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生參觀調(diào)查周圍的工廠、作坊、養(yǎng)殖場等對(duì)環(huán)境污染的狀況，提出防止污染的建議等。例如在學(xué)完了噪聲的危害與控制有關(guān)內(nèi)容后，可以讓學(xué)生通過調(diào)查身邊的噪聲源情況，鞏固關(guān)于聲音的產(chǎn)生和傳播方面的知識(shí)，并建議把活動(dòng)過程改寫成小論文，與同學(xué)交流。

（三）實(shí)踐指導(dǎo)策略

在實(shí)踐與研究中，我們針對(duì)不同階段的學(xué)生、不同特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用不同的指導(dǎo)策略。比如：教師示范策略，邊講邊實(shí)驗(yàn)策略，合作交流策略，動(dòng)畫模擬演示實(shí)驗(yàn)策略，等等。比如“研究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師不直接告訴學(xué)生探究的結(jié)論，先讓學(xué)生獨(dú)立地假設(shè)、猜想，讓學(xué)生充分地想象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維等方法進(jìn)行猜想。有的同學(xué)提出“物體所受的浮力大小可能跟物體的密度有關(guān)”這一猜想，學(xué)生們有共鳴，于是抓住這一問題，引導(dǎo)學(xué)生求異質(zhì)疑、探究方案。此時(shí)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情空前高漲，通過討論確定運(yùn)用控制變量法，在液體密度和排開液體的體積相同的條件下，物體的密度不同，研究所受的浮力是否相同，簡略步驟：用彈簧測力計(jì)稱出鐵塊和鋁塊在空氣中的重力，然后使鐵塊和鋁塊浸沒在水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)兩次示數(shù)求出浮力，然后進(jìn)行比較。通過以上實(shí)驗(yàn)的探究，使學(xué)生更好地掌握阿基米德原理，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新思維活動(dòng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大大提高。雖然只是一個(gè)模擬演示實(shí)驗(yàn)，但帶給學(xué)生的視覺、聽覺的沖擊力是教師講多少遍也無法替代的。

五、課題研究的成果與成效

通過上述研究，我們最終總結(jié)出了包括教師示范、小組合作、師生合作等的方式方法，幫助教師在實(shí)際教學(xué)中靈活運(yùn)用。實(shí)踐證明，通過近一年來的學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式得到了一定的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生的主體發(fā)展，他們的物理成績有了很大的提高。這些成績的取得和發(fā)生在學(xué)生們身上的悄然改變，讓我們相信，我們的課題研究取得了一定的成效。當(dāng)然這也離不開其他任科老師和班主任等各方面的支持和幫助。

（一）促進(jìn)了學(xué)生的主體發(fā)展

在最初的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)：學(xué)生一般習(xí)慣依賴于老師向他們提出問題，而不會(huì)主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。當(dāng)老師設(shè)置了問題情境，讓學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)來解決問題時(shí)，學(xué)生多半會(huì)到教材中找現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案，很少有學(xué)生能創(chuàng)造性地去設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在熱熱鬧鬧地完成實(shí)驗(yàn)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的意識(shí)也很薄弱或者根本沒有這種習(xí)慣。而這些恰恰是探究性學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)學(xué)生探究能力、提高科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。

（二）促進(jìn)了教師的專業(yè)化成長

1 對(duì)老師的備課起到了促進(jìn)作用

通過還不到一年的物理探究性學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)主體發(fā)展上得到了一定的提高。當(dāng)然課前老師對(duì)收集學(xué)生的反饋信息是非常重要的，所以課前老師的功夫要下足，從預(yù)習(xí)提綱的設(shè)計(jì)到教師的批閱，一點(diǎn)也不能馬虎，這直接促進(jìn)了教師對(duì)學(xué)生的全面掌握和對(duì)教材的深入挖掘。

2 促使教師的教學(xué)行為發(fā)生了改變

教師從不知怎樣從事探究性教學(xué)，到逐漸熟悉其一般過程和教學(xué)方法，特別在課題研究的過程中，我們通過一節(jié)節(jié)的課題研究課，總結(jié)出了一些有效的探究實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)策略：教師示范策略，邊講邊實(shí)驗(yàn)策略，小組合作、師生合作實(shí)驗(yàn)的策略，變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)的策略等。這些教學(xué)策略，幫助教師在實(shí)際教學(xué)中靈活運(yùn)用，課堂上同學(xué)們的表現(xiàn)也與之前不同。

六、問題與討論

該方法對(duì)于初三學(xué)生來說，是比較實(shí)用的。而對(duì)于初四的學(xué)生來說，由于他們面臨中考，學(xué)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重，而開展探究性學(xué)習(xí)花費(fèi)的時(shí)間較多，所以還不太實(shí)用，也可能是我們教師的思想轉(zhuǎn)變還不到位，如果長期培養(yǎng)，學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，可能效果會(huì)更好。

探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式主要通過在學(xué)生探究、建構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，并讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究獲得充分體驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成積極的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。具體操作中，雖然在教學(xué)設(shè)計(jì)上考慮到為不同層次的學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究學(xué)習(xí)的空間。但從課堂反饋來看，能力強(qiáng)的學(xué)生發(fā)展得更好，而一部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、參與意識(shí)弱的學(xué)生發(fā)展得不太理想。如何設(shè)計(jì)不同的探究問題、運(yùn)用不同的指導(dǎo)策略，以最大限度地滿足不同層次學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的需求，同時(shí)又能避免課時(shí)的限制，對(duì)于我們來說是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，我們會(huì)在今后的教學(xué)中努力解決這些問題。

（責(zé)任編輯 劉紅）