自主探究教學(xué)在物理課堂中的構(gòu)建及應(yīng)用

童小平

摘 要：倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜索和處理信息、獲取新知識的能力。

關(guān)鍵詞：自主探究意義；自主探究構(gòu)建；教學(xué)模式；案例分析

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）02-281-01

一、自主探究的教學(xué)意義

探究性教學(xué)是指：學(xué)生用以獲得知識、領(lǐng)悟科學(xué)家的思想、觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法而進行的種種活動。它是建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論之上，是一種積極的學(xué)習(xí)過程。

傳統(tǒng)的教學(xué)是傳授知識，而今天傳授知識是不全面的，還應(yīng)該使學(xué)生具有激趣、啟奇和求疑的過程。探究性教學(xué)有利于喚起學(xué)生的興趣與好奇心，有利于學(xué)生主動獲取并理解科學(xué)知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的非智力品質(zhì)，實現(xiàn)多方協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、自主探究的構(gòu)建

該教學(xué)模式分為以下幾個階段：

1、創(chuàng)設(shè)情景、提出問題 教師利用觀察、實驗、案例分析、研究圖片、視頻等創(chuàng)設(shè)特定的學(xué)習(xí)情景，促使學(xué)生對自然現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心，引導(dǎo)學(xué)生提出可能通過科學(xué)探究解決的問題。

2、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗 學(xué)生根據(jù)已有的科學(xué)知識、經(jīng)驗，通過思考做出猜想和假設(shè)，同時設(shè)計出合理的探究方案。學(xué)生再通過合適的實驗方法（實驗、調(diào)查、訪問、資料查詢等）進行實驗探究、收集實驗數(shù)據(jù)。此過程是自主探究教學(xué)的核心要素，關(guān)系到整個探究過程的成敗。

點 下落高度 末速度 重力做的功 動能的變化量

2 h2 v2 mgh2 1/2mv22

3 h3 v3 mgh3 1/2mv32

4 h4 v4 mgh4 1/2mv42

3、分析討論、得出結(jié)論 學(xué)生對收集的信息進行分析、鑒別、處理，得出結(jié)論。能對得出的結(jié)論做出科學(xué)的解釋，在分析討論的過程中，必要時可通過網(wǎng)絡(luò)的輔助進行網(wǎng)上合作學(xué)習(xí)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)的輔助，將各自的猜想、假設(shè)、實驗方案或得出的結(jié)論帶入網(wǎng)絡(luò)討論區(qū)進行交流，比較各小組的過程和結(jié)論，從中獲取經(jīng)驗和教訓(xùn)，使自己的思維過程更趨合理。

4、檢驗評價、交流反饋 學(xué)生對各自的探究過程進行陳述總結(jié)，對自己的結(jié)論進行評價反思，也能對他人的探究過程和結(jié)論進行評價反思，并能提出建設(shè)性的意見和建議，最后老師再對學(xué)生進行總體的評價和小結(jié)。

三、自主探究教學(xué)模式案例分析

下面以高中物理“動能定理”為例來分析探究式課堂教學(xué)的設(shè)計思想。

1、創(chuàng)設(shè)情景、提出課題 先通過提問的方式，復(fù)習(xí)功、動能的概念及其公式是什么？哪一個是過程量，哪一個是狀態(tài)量？得出沖量是過程量、動量是狀態(tài)量。它們之間的關(guān)系是合外力的沖量等于動量的變化，即動量定理。再提出功和動能是兩個相關(guān)的物理量。功是過程量，動能是狀態(tài)量，它們之間是否也存在著一定的聯(lián)系呢？

2、科學(xué)猜想、實驗驗證 這一階段是學(xué)生自主探究階段。學(xué)生帶著疑問去猜想功和動能間存在的關(guān)系、其表達式應(yīng)該是怎樣的呢？又該叫做什么定理？猜想是否正確，需要理論支持和實驗驗證。動量定理是根據(jù)牛頓定理推導(dǎo)出來的，能否沿著這一思路，找出功和動能的關(guān)系呢？

讓學(xué)生帶著疑問進入事先準(zhǔn)備好的學(xué)習(xí)情境：

①質(zhì)量為m的物體以初速度v1=0自由落下，當(dāng)下落距離為h時，速度為v2 。

②一個初速度為v1 ，質(zhì)量為m的物體，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移s ，速度增加到v2 。

③一個初速度為v1 ，質(zhì)量為m的小車，在粗糙水平面上受到摩擦力f 的作用下，發(fā)生了一段位移s ，速度減小到v2 。

④一個初速度為v1 ，質(zhì)量為m的小車，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下沿粗糙水平面運動了一段位移s ，速度變?yōu)関2 ，其過程中受到的摩擦力為f 。

將學(xué)生分為四大組，每一組對應(yīng)某一情景且每組都準(zhǔn)備好相應(yīng)的實驗器材。讓每一組學(xué)生自由討論和探究，教師巡視指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決操作中存在的問題。

以情境①為例，物體做什么運動？（初速度為零的勻加速直線運動）我們前面用實驗研究過勻變速直線運動，大家回憶一下，其原理是什么？器材有哪些？那么這個實驗應(yīng)該如何設(shè)計呢？討論并提出實驗方案。并設(shè)計如下表格：

由表比較mgh2與1/2mv22 ，mgh3 與 1/2mv32 ，mgh4與 1/2mv42 的結(jié)果是否與理論一致？

3、分析討論、得出結(jié)論 這一階段學(xué)生對自主探究過程中遇到的問題與老師或?qū)W生進行討論、交流?？梢允敲鎸γ娴慕涣?，也可以是組與組的交流。以情境①為例，實際中重力做的功與動能的變化量哪個大？為什么會總是這個大？在誤差允許范圍內(nèi)，兩者是否相等？師生共同概括動能的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達式，重點說明外力的意義及功的正負等問題。

4、測試評價、交流反饋 這一過程通過例題的形式測試學(xué)生掌握的好壞。

例題：物體從高出地面H（m）處自由落下（不考慮空氣阻力），落至地面陷入沙坑h（m）后停止。求物體在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？

學(xué)生將這一測試結(jié)果通過卡片的形式上交到老師，老師再根據(jù)測試結(jié)果進行評價進而反饋給學(xué)生。

四、結(jié)束語

探究式教學(xué)使學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃尤カ@取知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，有利于個別化教學(xué)的實施。但是，該教學(xué)模式對學(xué)生要求較高，要注意多種教學(xué)模式和教學(xué)方法的運用，充分發(fā)揮探究式教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的互補優(yōu)勢，使兩者相得益彰。

參考文獻：

[1]丁 萍.促進高中物理探究性教學(xué)的三維策略.物理教師2009.（5）.