例談初中物理課堂的探究式教學(xué)

楊豪

探究式教學(xué)是指教師在教學(xué)過(guò)程中，以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，以學(xué)生生活的周圍世界為參照，讓學(xué)生自由表達(dá)、探究及討論，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的解決中。教師通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求，從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個(gè)性的發(fā)展，乃至完美人格的形成，為學(xué)生終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。這種讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究并從中獲取知識(shí)及研究物理科學(xué)的方法，可達(dá)到相互促進(jìn)、彼此交流、共同發(fā)展的目的。

一、構(gòu)建問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生思維的火花

探究來(lái)自問(wèn)題，問(wèn)題始于質(zhì)疑。通過(guò)質(zhì)疑問(wèn)難、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生在問(wèn)題面前自求自得、探索感悟。設(shè)置情境，提出問(wèn)題，學(xué)生自主探究，解決問(wèn)題。同時(shí)強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，互教互學(xué)，彼此形成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體。如何提出問(wèn)題呢？在教學(xué)實(shí)踐中，筆者從以下方面著手引導(dǎo)。

（一）從問(wèn)題本身引出問(wèn)題

1.結(jié)合生活或自然現(xiàn)象引出問(wèn)題

例如，為了撲滅發(fā)生在六層樓的火災(zāi)，高壓水槍的功率應(yīng)該多大？為什么在家用電路中，傍晚時(shí)分在用電高峰，燈光較暗，深夜偶一開(kāi)燈，燈光卻很刺眼？帆船如何逆風(fēng)行駛？太陽(yáng)的質(zhì)量是如何測(cè)量的？光在空氣中的傳播速度是如何測(cè)量的？太陽(yáng)與地球之間的距離最早是如何測(cè)量的？飛機(jī)為何怕小鳥(niǎo)？

2.結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)引出問(wèn)題

例如，學(xué)生在探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)前，教師安排學(xué)生用凸透鏡作放大鏡看指紋，發(fā)現(xiàn)是放大的;而看外面的物體卻是縮小的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到了科學(xué)的事實(shí)，不免會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題：“同樣是用放大鏡觀察，為什么看到現(xiàn)象不同呢”？再如在托里拆利實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，學(xué)生自己可在教師的誘導(dǎo)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行研究，有很多學(xué)生就可主動(dòng)提出以下問(wèn)題：①托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理是什么？②這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的水銀可不可以用水來(lái)代替？③如果不用液體，用固體器材來(lái)測(cè)定大氣壓，是不是也可行？

3.結(jié)合資料介紹的現(xiàn)象引出問(wèn)題

例如在學(xué)生閱讀的科普資料中，介紹飛碟能夠在極快的狀態(tài)下瞬間靜止，從而提示學(xué)生結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí)提出這樣的問(wèn)題：飛碟難道就沒(méi)有慣性嗎？

（二）從對(duì)不同現(xiàn)象的比較引出問(wèn)題

1.結(jié)合前后知識(shí)聯(lián)系引出問(wèn)題

例如教“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，教師可以這樣引導(dǎo)：大家知道液體對(duì)浸在其中的物體會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，而氣體和液體相似，可以流動(dòng)，且沒(méi)有一定的形狀，那么，氣體對(duì)處于其中的物體會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)的作用嗎？如果氣體也可以產(chǎn)生壓強(qiáng)，這種壓強(qiáng)又有什么特點(diǎn)呢？是否和液體一樣遵循相同的規(guī)律呢？

2.結(jié)合物理現(xiàn)象中隱含的關(guān)系及規(guī)律引出問(wèn)題

例如在學(xué)習(xí)動(dòng)能與哪些因素有關(guān)這節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可介紹這樣的不同現(xiàn)象：用手和彈弓分別將石子彈出造成不同的打擊效果，從而提出“動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題。

3.結(jié)合尋找相同量之間的關(guān)系引出問(wèn)題

經(jīng)過(guò)觀察相同的量在不同狀態(tài)下的情況，提出問(wèn)題：這一量在這些狀態(tài)中存在什么關(guān)系？例如將電流表分別接在并聯(lián)電路的干路與支路上產(chǎn)生不同的效果，從而提出問(wèn)題：在并聯(lián)電路中，干路的電流與支路電流之間有什么關(guān)系？

（三）從生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)熱點(diǎn)引出問(wèn)題

1.結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)引出問(wèn)題

如結(jié)合熱島效應(yīng)、臭氧層變薄、核廢料放射;西氣東輸、南水北調(diào)、三峽工程、非典防治;大鍋爐煤煙凈化、環(huán)境污染的治理等等提出一些具體的問(wèn)題。

2.結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐引出問(wèn)題

如農(nóng)業(yè)上的溫室大棚，初春時(shí)節(jié)為什么多灌水可保護(hù)秧苗不受凍？還可結(jié)合工業(yè)上的機(jī)床、電機(jī)、大型機(jī)械;信息通訊上的光纖、電磁波;交通運(yùn)輸上的氣墊船、磁懸浮列車和高科技上的超導(dǎo)、航天等提出一些具體問(wèn)題。

二、讓學(xué)生在動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行自主探究

探究性教學(xué)的一個(gè)基本特征就是通過(guò)動(dòng)手操作或?qū)嶒?yàn)的方式，自己主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)或得出有關(guān)的結(jié)論。物理實(shí)驗(yàn)探究為發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律提供了豐富的感性材料，它可以檢驗(yàn)物理理論、假說(shuō)的正確性;也可以讓學(xué)生親歷科學(xué)家探究物理理論的艱辛過(guò)程;同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)探究對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、形成概念、理解規(guī)律，培養(yǎng)探究精神和能力具有重要作用，使物理實(shí)驗(yàn)探究真正成為探究性學(xué)習(xí)的重要手段。

例如，“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過(guò)程中筆者按照如下步驟進(jìn)行。

（一）不限制實(shí)驗(yàn)原理

在學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí)，教師只提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，說(shuō)明小燈泡上“3.3V”或“2.5V”的意義，而實(shí)驗(yàn)原理交由實(shí)驗(yàn)小組討論決定，并按要求畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。結(jié)果，學(xué)生得出了三種實(shí)驗(yàn)原理：（1）P=UI;（2）P=U2/R;（3）P=I2R。師生通過(guò)對(duì)三種實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣進(jìn)行深入的分析，最終確定應(yīng)用P=UI為實(shí)驗(yàn)原理的方案，從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力，提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。

（二）不規(guī)定實(shí)驗(yàn)步驟

進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后教師要求學(xué)生不看課本，動(dòng)手時(shí)只說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中要觀察燈泡的亮度，觸摸燈泡熱度，計(jì)算燈泡的功率和電阻，并不限定實(shí)驗(yàn)有三個(gè)步驟。結(jié)果，教師在巡視實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，有的小組實(shí)驗(yàn)有五六步，并記錄了燈絲在不亮、較暗、正常發(fā)光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測(cè)量值和功率、電阻的計(jì)算值，燈泡熱度的觸摸感，從而激發(fā)了學(xué)生的觀察實(shí)踐和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力。

（三）不確定實(shí)驗(yàn)歸納

實(shí)驗(yàn)后，教師不固定方向，讓學(xué)生多方向、多角度、深入細(xì)致地觀察，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，從而開(kāi)放性地歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。比如有的小組分析真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，得出如下結(jié)論：（1）伏安法既可測(cè)電阻也可以測(cè)電功率;（2）燈絲電阻隨溫度升高而增大;（3）燈泡的實(shí)際功率，隨其兩端實(shí)際電壓的增大而增大;（4）燈泡只在額定電壓下正常發(fā)光，實(shí)際電壓過(guò)高會(huì)燒壞燈泡，過(guò)低燈不亮;（5）因燈絲電阻隨溫度升高而變大，故不宜用P=I2R和P=U2/R測(cè)量燈泡的電功率。通過(guò)以上五個(gè)方面的歸納，培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論能力，并加強(qiáng)了前后知識(shí)的聯(lián)系。

（四）延伸拓展

教師努力做到“讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)教室，帶著更多的問(wèn)題走出教室”。例如在完成“測(cè)定小燈泡的電功率”的學(xué)習(xí)后，教師提出：若實(shí)驗(yàn)中不具備電壓表或電流表中的任意一個(gè)，而是給出了一個(gè)已知阻值的電阻，同學(xué)們能不能測(cè)出小燈泡的電功率？假若已知電源電壓，而電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時(shí)，怎樣測(cè)量小燈泡的額定功率呢？這些問(wèn)題可以使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后將探究性學(xué)習(xí)進(jìn)一步深化，加深思考，激發(fā)探究興趣，轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)探究后的再思考，以便最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性、自主性與創(chuàng)造性，達(dá)到陶行知先生所倡導(dǎo)的“迷、悟、愛(ài)”的最高宗旨，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)探究是實(shí)踐探究性學(xué)習(xí)的重要手段。

三、交流評(píng)價(jià)，相互促進(jìn)

生活即教育，社會(huì)即學(xué)校，“隨手抓來(lái)都是活書(shū)，都是學(xué)問(wèn)，都是本領(lǐng)。”學(xué)生生活在集體中，只要留心觀察、用心領(lǐng)悟、與人交流、積極評(píng)價(jià)、相互促進(jìn)、共同關(guān)注，時(shí)時(shí)處處都可學(xué)到有用的知識(shí)和本領(lǐng)。

（一）交流

學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，同組實(shí)驗(yàn)者之間已經(jīng)進(jìn)行了內(nèi)部的討論和小范圍的交流，這時(shí)教師可以讓學(xué)生擴(kuò)大交流的范圍，如小組與小組之間、全班同學(xué)之間、教師與學(xué)生之間都可以展開(kāi)更為廣泛的交流。在交流的活動(dòng)中達(dá)到“切磋”的目的，實(shí)現(xiàn)思維的碰撞。在交流過(guò)程中，發(fā)展學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維能力，對(duì)鞏固實(shí)驗(yàn)過(guò)程和概念規(guī)律的理解意義重大，能進(jìn)一步豐富探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵。

例如，學(xué)生在連接串聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)探究中，筆者給每個(gè)小組學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)器材是一樣的，只要求學(xué)生將兩燈泡連成串聯(lián)電路，結(jié)果有的小組學(xué)生連接電路時(shí)將開(kāi)關(guān)放在A處，有的小組學(xué)生將開(kāi)關(guān)放在B處;有的小組學(xué)生連接電路時(shí)將電源放在B處，有的小組學(xué)生將電源放在C處（A、B、C位置如圖1）。實(shí)驗(yàn)完成后，筆者安排學(xué)生進(jìn)行交流。經(jīng)過(guò)交流，每小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己連接的電路都能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求（即都完成了串聯(lián)電路的連接），同時(shí)每個(gè)小組電路圖又不同，由此充分地感受到串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)所起的作用與它在電路中的位置沒(méi)有關(guān)系，也更深刻地理解串聯(lián)電路的特點(diǎn)，并加深了對(duì)串聯(lián)電路的識(shí)別。

（二）評(píng)價(jià)

學(xué)生很想把自己設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”推廣給其他同學(xué)，得到其他師生的評(píng)價(jià)。有的小組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱，思維相對(duì)滯后，他們也想知道別人是怎么完成的，是不是還有比自己更先進(jìn)的方法?？傊?，學(xué)生都有被評(píng)價(jià)的需要。此時(shí)，教師應(yīng)抓住這一課堂心理特點(diǎn)，適時(shí)地讓學(xué)生把他們?cè)趯?shí)驗(yàn)探究過(guò)程中的體會(huì)以及實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)論相互交流、討論。讓學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、甚至請(qǐng)校外專家來(lái)評(píng)。

例如，在使用電壓表測(cè)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，筆者在巡視輔導(dǎo)學(xué)生時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生如圖2示用兩手握住電壓表兩端的

導(dǎo)線分別測(cè)量燈泡L1、L2及L1L2兩端的電壓，于是教師讓這個(gè)學(xué)生把他的這個(gè)做法在課堂上演示出來(lái)，讓全班同學(xué)加以評(píng)價(jià)，說(shuō)說(shuō)該同學(xué)的這種做法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果，同學(xué)們普遍感到這種做法簡(jiǎn)單易操作，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)很大的方便，總體上感覺(jué)較好;但對(duì)電路的連接易引起誤接（特別是電壓表的正負(fù)接線柱容易接反），同時(shí)需要同伴的互助。

綜上所述，探究式課堂教學(xué)模式，不僅為教師提供了廣闊的創(chuàng)造性教學(xué)空間，也為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了更大的發(fā)揮空間。對(duì)提高學(xué)生的素質(zhì)，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化動(dòng)手能力，優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力起著重要作用，是當(dāng)今課程改革所倡導(dǎo)的主要學(xué)習(xí)方式之一。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]姬翠芹.初中物理探究式教學(xué)模式的實(shí)施策略[J].物理教學(xué)，2014（4）.

[2]徐麗珍.淺談初中物理的探究式教學(xué)方法[J].教師，2014（6）.

（責(zé)任編輯：張華偉）