初中教學(xué)開展探究學(xué)習(xí)的研究

胡海琴

摘要：在初中物理教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，是按照科學(xué)探究要素來組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動、著重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種教學(xué)方式。本文以作者在教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的嘗試與體會為基礎(chǔ)，闡述在課堂教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的要領(lǐng)及可能形式，以及進(jìn)一步提高探究學(xué)習(xí)質(zhì)量的建議。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究模式；課堂探究；自主學(xué)習(xí)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）8（S）-0012-3

1 初中物理教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的界定與理論基礎(chǔ)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出要“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力”。注重科學(xué)探究，不僅是新課程的基本理念之一。也是新課程的重要目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之一。

依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的七項科學(xué)探究的要素：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作，筆者認(rèn)為。在初中物理教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)是指按照科學(xué)探究要素來組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動。并使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中經(jīng)歷或體驗科學(xué)發(fā)展的過程與方法。強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種教學(xué)方式。本文主要闡述課堂教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的有關(guān)問題。主要基于以下思考。

（1）課堂教學(xué)是教育教學(xué)的主陣地。只有當(dāng)課堂教學(xué)發(fā)生實質(zhì)的變化，才能實現(xiàn)教與學(xué)的真正改革：

（2）學(xué)生的科學(xué)探究過程?？梢陨婕八械囊?，也可以是只包含部分要素和特征的探究過程：

（3）學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)與形成有一個循序漸進(jìn)的過程。

因此，筆者認(rèn)為。在課堂中開展探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。以教材內(nèi)容為載體。是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種較為現(xiàn)實、較為理智的途徑。本文在課堂中開展探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，就是指在課堂內(nèi)進(jìn)行的、緊密結(jié)合教材內(nèi)容的探究過程。

2 中學(xué)物理教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的教學(xué)模式要領(lǐng)

2.1 情景設(shè)置（略）

2.2 鑒定出指導(dǎo)科學(xué)探究的問題和概念

讓學(xué)生提出可以驗證的假說，展示指導(dǎo)這一假說提出的科學(xué)概念與實驗設(shè)計之間的邏輯關(guān)系，并展示進(jìn)行一項科學(xué)活動的恰當(dāng)步驟、所需要的知識基礎(chǔ)以及概念理解。

2.3 設(shè)計并實施科學(xué)探究

學(xué)生通過查閱資料。引出所研究領(lǐng)域的主要概念，列出恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備，形成安全防范措施，確定合適的科學(xué)探究方法。就所要使用的技術(shù)給出說明。闡明指導(dǎo)該科學(xué)探究進(jìn)行的概念，闡明從該研究之外得到的科學(xué)知識?？茖W(xué)探究要求學(xué)生闡明問題、方法、控制組及變量，要求學(xué)生收集數(shù)據(jù)并將它展示出來。學(xué)生修改研究方法和解釋，并將自己的研究結(jié)果公開供同學(xué)們交流。不管進(jìn)行什么樣的科學(xué)探究。學(xué)生構(gòu)建論點(diǎn)時必須利用證據(jù)、運(yùn)用邏輯，并為該論點(diǎn)進(jìn)行合理的辯護(hù)。

2.4 運(yùn)用技術(shù)和數(shù)學(xué)改進(jìn)科學(xué)探究與交流

各種技術(shù)，例如手動工具、測量儀器及計算器，應(yīng)該是科學(xué)探究的一個組成部分。數(shù)學(xué)對探究的各個方面都具有重要作用。例如。在提出問題時要利用測量結(jié)果，形成解釋時要運(yùn)用到數(shù)學(xué)公式，在交流研究結(jié)果時要利用各種圖表，等等。

2.5 基于邏輯和證據(jù)建立并修改科學(xué)解釋和科學(xué)模型

在探究活動的最終。學(xué)生應(yīng)該形成一種解釋或者構(gòu)建一個模型。在回答問題的過程中，學(xué)生應(yīng)該參與到討論和辯論中，這會導(dǎo)致他們修改自己的解釋。應(yīng)該依據(jù)科學(xué)知識、邏輯、探究證據(jù)等展開討論。

2.6 承認(rèn)并分析其他的解釋方案和模型

這一點(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生進(jìn)行評判性分析的思維能力，這需要學(xué)生通過重新考慮當(dāng)前對科學(xué)的理解、權(quán)衡證據(jù)的力量、檢查邏輯來決定哪種解釋或模型是最佳的。換句話說，盡管可能幾種解釋聽起來都有道理。但他們的分量是不一樣的。學(xué)生應(yīng)該采用科學(xué)的準(zhǔn)則找出那些處于優(yōu)先考慮地位的解釋。

2.7 交流科學(xué)觀點(diǎn)，并為之辯護(hù)

在學(xué)?？茖W(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中。學(xué)生應(yīng)該培養(yǎng)準(zhǔn)確地、有效地交流的能力。這種能力包括正確、清晰地表達(dá)概念，準(zhǔn)確使用語言，制作各種圖表。準(zhǔn)確統(tǒng)計分析的結(jié)果，發(fā)言時清晰且邏輯性強(qiáng)。建構(gòu)合乎邏輯的論點(diǎn)。對批評意見做出得體的反應(yīng)等等。

3 在中學(xué)物理教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的教學(xué)案例

針對“加速度”概念，筆者設(shè)計了如下的教學(xué)過程。

3.1 創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題

用多媒體課件展示火車、卡車、轎車行駛快慢不同的情境，并打出表1數(shù)據(jù)，提出初步的引導(dǎo)性問題：“火車、卡車與轎車的運(yùn)動情況有何特點(diǎn)？”

學(xué)生不難看出。三者都做變速運(yùn)動，且速度變化均勻，故為勻變速運(yùn)動。同時很容易看出它們的速度變化快慢也是不相同的：轎車變化最快，卡車次之，火車變化最慢。于是自然提出“如何來描述物體速度變化的快慢呢？”學(xué)生很快進(jìn)入積極的思維狀態(tài)。

3.2 學(xué)生感知體驗，并提出假設(shè)，搜集證據(jù)

學(xué)生進(jìn)行分組實驗（如圖1），讓小車從平板上端靜止滑下，改變平板的傾角，反復(fù)觀察小車的運(yùn)動情況。

學(xué)生通過反復(fù)感知體驗。將會發(fā)現(xiàn)：隨著傾角的增大，小車速度變化更快，運(yùn)動時間更短，相應(yīng)地小車的末速度也就越大。這時引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想速度的定義，并以此類比：可否用物體的速度變化量與時間的比值，來反映物體速度變化的快慢呢？

學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過分析發(fā)現(xiàn)：表1數(shù)據(jù)中各組的比值均為不變的常數(shù)。學(xué)生還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，各比值的大小正好與物體速度變化的快慢相一致。這個時候，學(xué)生已經(jīng)明白物體速度的變化量與時間的比值所代表的物理意義。

3.3 互動學(xué)習(xí)，提出科學(xué)概念

在學(xué)生對數(shù)據(jù)已經(jīng)有一定認(rèn)識的基礎(chǔ)上。再進(jìn)行互動學(xué)習(xí)，交流自己的看法和結(jié)論。在互動交流中不同的思維相互碰撞，既能讓學(xué)生反省自己認(rèn)識中的問題，獲得知識理解及探究方法上的修正。又能在獲得相同的認(rèn)識之后形成情感共鳴，得到積極的情感體驗。

3.4 教師點(diǎn)評

一方面幫助學(xué)生形成更科學(xué)的認(rèn)識。另一方面，教師的點(diǎn)評也有助于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。比如加速度與速度、速度的變化之間的區(qū)別和聯(lián)系。加速度是矢量的理解等等，都需要教師的介紹。

通過這樣一個教學(xué)過程，學(xué)生對概念的認(rèn)識感覺很自然、輕松。實踐表明，整個探究過程占用的時間并不太長，而師生的良好互動很好地促進(jìn)了學(xué)生積極地參與思考，對加速度的概念有了很好的理解。

該探究式學(xué)習(xí)不僅充分利用教材資源。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理、分析能力，更為重要的是。學(xué)生在這個過程中。經(jīng)歷科學(xué)探究的某些真實過程，體驗到“自我發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的喜悅和自豪，從而激發(fā)繼續(xù)探究的興趣和信心。此外，實踐證明，經(jīng)過此次的探究活動。學(xué)生對問題的處理分析能力有明顯的提高。

該課題的探究過程。雖然學(xué)生的觀察時間多于動手時間。但學(xué)生經(jīng)歷了“困惑——否定——（事實）肯定——頓悟”的過程，這種心理歷程也是多數(shù)科學(xué)家在進(jìn)行真正的科學(xué)探究時經(jīng)歷的一種縮影，所以它給學(xué)生的印象是十分深刻的。

4 在初中物理課堂教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的思考與建議

經(jīng)過在課堂教學(xué)中開展探究學(xué)習(xí)的嘗試與思考。筆者對“探究式學(xué)習(xí)”的內(nèi)涵及其方式有了新的認(rèn)識，對進(jìn)一步開展和提高探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量也有一些自己的思考。

4.1 課堂探究活動的過程應(yīng)該有所側(cè)重

課堂內(nèi)的探究活動，受時間和空間的限制，有可能無法包含完整的探究要素。因此，應(yīng)該有所側(cè)重。

課堂探究過程更多的應(yīng)該思考哪些過程可以讓學(xué)生在課外去自我探究，哪些過程需要教師指點(diǎn)、啟發(fā)，將該過程放在課堂上進(jìn)行重點(diǎn)探究，才能更好提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4.2 學(xué)生參與課堂探究的形式可以多樣化

探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與，強(qiáng)調(diào)師生互動。但學(xué)生積極參與探究的形式往往簡單地被理解為“學(xué)生分組實驗”。實際上，學(xué)生參與的形式不一定是動手做，而更強(qiáng)調(diào)動腦想。這包括強(qiáng)調(diào)學(xué)生在觀察中的思考，對獲得的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象進(jìn)行分析，在與同伴的對話和交流中相互質(zhì)疑和評價等。

4.3 課堂探究的問題和數(shù)據(jù)，可以有多種產(chǎn)生途徑

關(guān)于探究的問題，可以是學(xué)生自己提出的，也可以是教師誘導(dǎo)學(xué)生提出的。至于數(shù)據(jù)的收集，可以是讓學(xué)生通過實驗、觀察、調(diào)查親自收集。也可以是給出實驗數(shù)據(jù)讓學(xué)生分析再作出解釋等，主要根據(jù)探究的主要目標(biāo)而定。

總之。課堂探究式教學(xué)并沒有統(tǒng)一的形式，而關(guān)鍵是要體現(xiàn)科學(xué)探究的思想和方法。但是，為了更好的開展和提高探究式教學(xué)的質(zhì)量。教師還應(yīng)該重視以下的工作：

（1）挖掘教材內(nèi)的探究要素

目前，阻礙教師開展探究式教學(xué)的問題之一可能來自于探究性課題或資源的缺乏。一定的教材內(nèi)容所包含的探究性要素可能是不明顯的。所以，當(dāng)務(wù)之急是教師要努力挖掘教材中的探究性要素，使之顯性化。然后從學(xué)生的實際知識和能力基礎(chǔ)出發(fā)，來決定如何設(shè)計探究活動的過程。

（2）引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念

目前部分學(xué)生從“應(yīng)試”的角度出發(fā)。習(xí)慣于被動的、所謂“高效”的接受式學(xué)習(xí)。這在一定程度上影響教師開展探究式教學(xué)的熱情。這種現(xiàn)象的存在。有可能是教師的引導(dǎo)沒有十分到位，也有可能是學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念還過于陳舊。所以改變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，從新課程改革和高考改革趨勢兩方面對學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，使學(xué)生理解探究式學(xué)習(xí)的深遠(yuǎn)意義，也是更好的開展和提高探究式教學(xué)質(zhì)量的一項前提工作。

（欄目編輯 趙保鋼）