中學(xué)物理課堂探究式教學(xué)的研究

吳 婧，劉高福

（貴州師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550018）

中學(xué)物理課堂探究式教學(xué)的研究

吳 婧，劉高福*

（貴州師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550018）

以提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)為目標(biāo)，分析中學(xué)物理課堂探究式教學(xué)的意義，影響探究式教學(xué)的因素，以及探究式教學(xué)在中學(xué)物理課堂中的應(yīng)用。從理論及實(shí)踐層面分析探究式教學(xué)的研究方法，如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)。

中學(xué)物理；物理課堂；探究式教學(xué)

探究式教學(xué)是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、討論等途徑去獨(dú)立探究，自行獲得科學(xué)結(jié)論的一種教學(xué)法[1]。2011年教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中明確指出“新課程的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)時代性，使學(xué)生具有初步的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識；具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法。倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探索、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力；增強(qiáng)課程對地方經(jīng)濟(jì)、學(xué)校及學(xué)生的適應(yīng)性?！痹谛滦蝿莸囊笙?，課堂探究式教學(xué)法的使用是非常有必要的，傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生對老師具有依賴性，而學(xué)生的思維與解決問題、分析問題的能力并沒有得到鍛煉。教師在教學(xué)中忽略學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，忽略探究過程及討論過程，不利于學(xué)生自身能力的培養(yǎng)和提高[2]，因此，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方法勢在必行。本文將從以下幾方面對中學(xué)物理課堂探究式教學(xué)進(jìn)行研究。

一、初中物理課堂探究式教學(xué)的意義

（一）創(chuàng)設(shè)情景，培養(yǎng)興趣

傳統(tǒng)的教學(xué)法過于注重知識的灌輸，而忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，探究式教學(xué)是由教師運(yùn)用誘導(dǎo)式教學(xué)的方法，用一些生活實(shí)踐案例導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)踐感受中，逐步認(rèn)識、發(fā)展，讓學(xué)生通過觀察，不斷積累豐富的感性知識，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)新問題、新思想，有益于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

（二）自主探究，完善新知

探究的目標(biāo)可以通過提問的方式總體呈現(xiàn)，教師可根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知程度采用不同的教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生，采用類比思維、發(fā)散思維、逆向思維等方式進(jìn)行猜想，讓學(xué)生提出自己的假設(shè)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計。教師可以從宏觀上提出思路，并啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自己總結(jié)并制定自己的實(shí)驗(yàn)計劃，學(xué)生可以分工合作[3]，這樣有利于提高學(xué)生解決問題的能力。

（三）合作交流，完善認(rèn)知

在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情景，師生互動和生生互動是必不可少的。這樣有益于使學(xué)生在合作與交流的過程中學(xué)會與他人合作。探究過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生并隨時鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生充分表達(dá)自己觀點(diǎn)的機(jī)會，學(xué)生之間多協(xié)作交流，培養(yǎng)合作的精神，引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題。實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究后，教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，嘗試總結(jié)出結(jié)論，先發(fā)言的同學(xué)如果結(jié)論有不完善的，應(yīng)讓其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充，不斷完善，之后讓學(xué)生討論、總結(jié)出結(jié)論。探究式教學(xué)能讓多數(shù)同學(xué)積極發(fā)言，同時體現(xiàn)教學(xué)中的公平性。

二、影響課堂探究式教學(xué)的因素

（一）教師因素

受應(yīng)試教育的影響，多年來，絕大多數(shù)學(xué)校過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的考試成績，而忽略了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏思維創(chuàng)新和探究的能力。而教師也往往受應(yīng)試教育的影響，過分注重知識的灌輸，而忽略對學(xué)生思維創(chuàng)新的能力和探究能力的培養(yǎng)。很多地方，特別是經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展比較落后的地方對探究教學(xué)還沒有一個深刻的認(rèn)識和引起重視。而對此起到?jīng)Q定作用的就是廣大的教師對探究式教學(xué)的認(rèn)識，教師的教學(xué)觀念對實(shí)施探究式教學(xué)有很大的影響，對探究式教學(xué)有促進(jìn)和指導(dǎo)作用，是其基礎(chǔ)和內(nèi)在依據(jù)。所以，教師形成正確的探究教學(xué)觀，方能積極地參與到探究式教學(xué)中。

（二）學(xué)生因素

探究式教學(xué)以學(xué)生為對象，不同于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是在教學(xué)中學(xué)生占主體地位，學(xué)生是影響探究式教學(xué)的重要因素之一。因?yàn)榕c以往經(jīng)驗(yàn)的不同，以及認(rèn)知的不同造成了學(xué)生的個體差異性。

加涅認(rèn)為，開展有效的探究式教學(xué)須滿足以下三個基本要求：第一，教師需要有能力提高學(xué)生的探究技能和策略，并且這些技能和策略能夠遷移到各種情境之中；第二，學(xué)生需要有廣泛、概括化的背景知識，如果學(xué)生對問題不了解，就不能做出正確的思考；第三，學(xué)生要有分別好壞的背景知識。靳玉樂認(rèn)為，若想有效地開展探究式教學(xué)還要能充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。學(xué)生缺乏主體能動性就不能將知識客體和自己本來有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系，形成新的認(rèn)識結(jié)構(gòu)。

所以，在探究學(xué)習(xí)的時候?qū)W生須要具備以下幾點(diǎn)。第一，要有明確的學(xué)習(xí)目的。明確學(xué)習(xí)目的是學(xué)生學(xué)習(xí)動力的來源，同樣也是學(xué)生學(xué)習(xí)路上的啟明星，能為學(xué)生學(xué)習(xí)指明方向。第二，做學(xué)習(xí)的主人。只有學(xué)生成為了自己學(xué)習(xí)的主人，把學(xué)習(xí)視為自己人生的重要組成部分，才能積極地、主動地探索知識，也才會對自己的認(rèn)識結(jié)構(gòu)、方式進(jìn)行調(diào)整和變革。第三，需掌握學(xué)習(xí)策略和方法。因?yàn)橹挥姓莆樟俗罨镜膶W(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)策略，學(xué)生才知道怎么進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。

（三）探究內(nèi)容因素

現(xiàn)代心理學(xué)研究成果和教學(xué)實(shí)踐表明，并不是所有的內(nèi)容、所有的材料都適用于探究式教學(xué)[4]。太簡單的內(nèi)容不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不需要學(xué)生通過探究的發(fā)現(xiàn)，只需用現(xiàn)有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及方法去吸收就可以了；但難度較大的探究內(nèi)容，也容易使學(xué)生在探究過程中產(chǎn)生厭煩和失敗等不好情緒，從而對探究內(nèi)容喪失了積極性，也不利于教學(xué)的開展。所以，探究內(nèi)容的選擇是十分重要，它直接影響到教學(xué)及學(xué)生能力的培養(yǎng)。

靳玉樂認(rèn)為，在選取探究內(nèi)容的時候，必須因地制宜考慮以下幾個方面：第一，探究內(nèi)容是否適合學(xué)生；第二，探究內(nèi)容應(yīng)該能激發(fā)起學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣；第三，探究內(nèi)容要可實(shí)行，要有實(shí)際性。

（四）探究環(huán)境因素

探究環(huán)境是探究式教學(xué)能否順利展開的關(guān)鍵因素之一。一個良好的探究環(huán)境由時間、空間等組成。

第一，探究式教學(xué)需要有充足的時間才能順利進(jìn)行。學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的時候，需要足夠的時間去驗(yàn)證假設(shè)和猜想，需充足的時間進(jìn)行分析和思考，比起直接傳授知識和機(jī)器記憶學(xué)習(xí)，探究式教學(xué)需要消耗更多的時間。

第二，探究式教學(xué)還需要靈活的探究空間。和傳統(tǒng)的教學(xué)不同，探究式教學(xué)不局限于課堂和教室里，只有科學(xué)安排場地、實(shí)驗(yàn)和各種實(shí)施，才能保證探究的順利進(jìn)行和質(zhì)量。

第三，探究式教學(xué)需要有多樣的學(xué)習(xí)材料。學(xué)習(xí)材料、科學(xué)設(shè)備和先進(jìn)的教學(xué)手段是探究式教學(xué)必不可少的材料。教師需要熟悉各種各樣的教學(xué)材料，才能決定自己在什么時候需要選擇哪種材料，并用最好的教學(xué)方式去實(shí)施。

三、探究式教學(xué)在物理課堂中的作用

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生求知欲

探究式教學(xué)不是先將結(jié)論告訴給學(xué)生，讓學(xué)生去證明結(jié)論，而是讓學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣，通過各式各樣的探究活動諸如調(diào)查，通過觀察，收集資料，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)行論證等，讓學(xué)生親自總結(jié)得出結(jié)論，使他們思考、參與和體驗(yàn)知識的獲得過程，建構(gòu)起對自然的認(rèn)識的求知欲，并培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

例如研究“力的合成”一節(jié)中，創(chuàng)設(shè)探索情景引入新課：取一個質(zhì)量較大的物體，要用橡皮筋把它提起來，問學(xué)生用一根橡皮筋提容易斷還是兩根橡皮筋容易斷？學(xué)生肯定會回答一根容易斷，然后教師演示實(shí)驗(yàn)，讓用兩根橡皮筋提物體時角度大些，其結(jié)果剛好相反，一根橡皮筋可將物體提起，而用兩根橡皮筋提物體，橡皮筋卻斷了。為什么兩根橡皮筋的效果反而不如一根橡皮筋呢？這時學(xué)生的大腦里立即會產(chǎn)生撞擊，從而產(chǎn)生求知欲，此時教師進(jìn)行新課教學(xué)，效果會相當(dāng)好。在教學(xué)中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，有針對性開展討論，提出解決問題的思路。

（二）依托物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識世界的一種重要活動，是進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。物理概念、規(guī)律、結(jié)論往往都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過歸納總結(jié)概括得出的[5]。物理探究式實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維起到至關(guān)重要的作用。

例如在學(xué)習(xí)初中物理磁場、磁感線的內(nèi)容時，為加深學(xué)生對各種磁感線的分布的印象，磁感線可以用多種方法進(jìn)行模擬：可以用實(shí)驗(yàn)室的磁感線模擬儀。也可以用簡單的鐵屑模擬，將細(xì)小的鐵屑密封在兩塊玻璃板中間，若用條形磁鐵的一端靠近時，則可見細(xì)鐵屑的分布為條形磁鐵一端的磁感線的分布；若玻璃板兩端分別用N極和S極靠近時，則可見異名磁極中間磁感線的分布；若玻璃板兩端都用N極或S極靠近時，則可見同名磁極中間磁感線的分布。還可以用很多的小磁針模擬電磁線的分布。通過多種模擬實(shí)驗(yàn)，探究不同磁極及磁極之間磁感線的分布，可以在學(xué)生頭腦中留下深刻的印象，同時可以提高學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新思維的能力。

四、結(jié)論

新課標(biāo)為課堂教學(xué)樹立了嶄新的教學(xué)理念，物理知識的學(xué)習(xí)需要通過師生的共同探究活動，才能成為有效的和用得上的知識。影響探究式教學(xué)的因素是多樣的，有教師因素，學(xué)生因素，探究內(nèi)容和探究環(huán)境等，這些因素都是相互聯(lián)系的，教師是探究式教學(xué)的發(fā)起者，事先應(yīng)選定合適的探究內(nèi)容和探究環(huán)境，進(jìn)而讓學(xué)生在探究教學(xué)中起到主體性的作用。學(xué)生和教師的有效配合才能使探究式教學(xué)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

在國家提倡素質(zhì)教育的今天，探究式教學(xué)已經(jīng)成為教學(xué)的主線，只有在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境，以學(xué)生為主體，充分的發(fā)揮學(xué)生的主體性，加強(qiáng)學(xué)生的動手能力、歸納能力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維得到最有效的發(fā)揮。

[1]韋鈺.探究式科學(xué)教育教學(xué)指導(dǎo)[M].浙江：教育出版社，2005.

[2]袁維新.科學(xué)探究教學(xué)模式的反思與批判[J].教育學(xué)報，2006,2（4）:13-17.

[3]廖伯琴.物理探究式教學(xué)設(shè)計與案例分析[M].北京:高等教育出版社，2003.

[4]徐學(xué)福，宋乃慶.20世紀(jì)探究教學(xué)的發(fā)展及啟示[J].西南師范大學(xué)報（人文社會科學(xué)版），2001,27（4）:92-97.

[5]李森，于澤元.對探究教學(xué)幾個理論問題的認(rèn)識[J].教育研究，2002（2）：83-87.

[責(zé)任編輯：莊 鵬]

Research on the inquiry teaching in high school physics class

WU Jing, LIU Gao-fu*

（School of Physical and Electronic Sciences, Guizhou Education University, Guiyang, Guizhou 550018）

With the attempt to improve students’scientific literacy, the paper analyzes the significance and the influential factors of high school physics classroom inquisition teaching before it discusses how it should be applied in high school physics class.Besides, we touche on the research methods of inquiry teaching from the theory and practice, so as to develop students’innovative thinking and promote students’self learning.

High school physics; Physics classroom; Inquiry teaching

2016-11-20

2015年貴州師范學(xué)院大學(xué)生科研項目“初中物理課堂探究式教學(xué)研究”（項目編號：2015DXS126）；2014年貴州師范學(xué)院校級教學(xué)工程建設(shè)項目“普通本科高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整合與創(chuàng)新研究”；貴州省中小學(xué)物理名師工作室貴州師范學(xué)院工作站[貴師院發(fā)〔2016〕50號]。

吳 婧（1993-），女，苗族，貴州師范學(xué)院在讀本科生，研究方向：物理教學(xué)。*通訊作者：劉高福（1980-），男，漢族，江西玉山人，碩士研究生，貴州師范學(xué)院副教授，研究方向：基礎(chǔ)物理和理論物理。

G633.7

A

1674-7798（2016）12-0077-03