如何在初中物理教學(xué)中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)

文/荊文奇

如何在初中物理教學(xué)中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)

文/荊文奇

探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)并重的主體性、探究性活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，以及創(chuàng)造精神的一種學(xué)習(xí)方式.它跟接受性學(xué)習(xí)功能各異，相輔相成。作為一名物理學(xué)科教師，如何通過自己的教學(xué)活動(dòng)和引導(dǎo)，使這一教學(xué)目標(biāo)最終實(shí)現(xiàn)呢？經(jīng)過多年的實(shí)踐與探索，我認(rèn)為可以從如下幾個(gè)方面去著手：

一、激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)和興趣

探究活動(dòng)是學(xué)生圍繞科學(xué)性問題展開的，科學(xué)探究的問題可以是學(xué)生提出的，也可以是教師提出的，在引入新課之前最好由教師提出，才能較合適本節(jié)要研究的主題，創(chuàng)造一種生動(dòng)活潑的教學(xué)氣氛，使學(xué)生形成探求創(chuàng)新的心理愿望和性格特征，對問題有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為探究問題做好準(zhǔn)備。如我在教學(xué)“平面鏡成像特點(diǎn)”一節(jié)時(shí)，先把大平面鏡掛在黑板上，讓學(xué)生觀看其他同學(xué)，再把平面鏡拿到學(xué)生面前觀察，改變物距后對比有什么不同現(xiàn)象？學(xué)生看到不同的兩種現(xiàn)象，非常驚訝，大大激發(fā)了興趣（其實(shí)，學(xué)生在日常生活中經(jīng)?？吹?，只是沒有留心，課堂上這樣強(qiáng)烈的對比下，現(xiàn)象非常明顯，才引起學(xué)生高度關(guān)注）。隨之產(chǎn)生各種疑問，形成探究問題的心理愿望。所以，在每一個(gè)探究活動(dòng)之前，老師應(yīng)精心準(zhǔn)備，巧設(shè)情景，會(huì)起到事半功倍的效果。

二、創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生參與探究

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，是學(xué)生探究物理知識(shí)產(chǎn)生的背景，是發(fā)現(xiàn)和提出物理問題的重要前提，只有當(dāng)教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境進(jìn)入學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”且在內(nèi)容上有挑戰(zhàn)性和探究性，學(xué)生才能在已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上激發(fā)起探索欲望，才能與教師互動(dòng)合作，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并解決問題。

學(xué)習(xí)“功和機(jī)械能”中“機(jī)械效率”一節(jié)時(shí)，在學(xué)生知道了機(jī)械效率是有用功占總功的百分比之后，對于探究斜面機(jī)械效率的事例，安排學(xué)生對日常生活中的一幕進(jìn)行分析：小明和小紅分別騎自行車上一道斜坡，健壯的小明沿著坡路一直沖了上去，而體弱的小紅則騎車走S型的道路輕松上到了坡頂，他們上坡時(shí)誰的機(jī)械效率高？你認(rèn)為斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？怎樣證實(shí)你的想法？

由于探究事例取自于學(xué)生熟悉的實(shí)際生活，這可以引起他們較強(qiáng)的探究欲望。學(xué)生在討論中得出了斜面的機(jī)械效率可能與坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有關(guān)猜想。經(jīng)過分析、篩選，大家在課堂上對斜面的機(jī)械效率與傾斜程度、粗糙程度的關(guān)系進(jìn)行研究，以驗(yàn)證自己的猜想。他們將長木板的一端墊高成為斜面，用彈簧測力計(jì)測出小車重力和拉小車沿斜面勻速上升的拉力的大小，計(jì)算出了有用功、總功和機(jī)械效率。由于在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生又通過控制變量分析問題的經(jīng)歷，因此他們熟練采用控制變量法，改變斜面的傾斜程度，測出了拉小車沿不同坡度斜面勻速上升時(shí)的機(jī)械效率，通過分析對比得出斜面傾斜程度越大效率越高的結(jié)論。同樣，還知道了斜面越粗糙機(jī)械效率越低的道理。正是由于他們對所探究事例比較感興趣，很多同學(xué)想更進(jìn)一步搞清小明和小紅的體重以及上坡速度是否對機(jī)械效率有影響，從而將探究活動(dòng)從課內(nèi)延伸到了課外。學(xué)生的這些發(fā)現(xiàn)，正是由于他們對這項(xiàng)以自己現(xiàn)有知識(shí)和技能順利完成的探究感興趣的結(jié)果。

三、教給學(xué)生探究學(xué)習(xí)的方法

科學(xué)的方法是行動(dòng)的指南。只有使學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，讓他們在學(xué)習(xí)過程中自覺運(yùn)用自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的原有知識(shí)去同化新知識(shí)，培養(yǎng)他們獨(dú)立解決問題的能力和習(xí)慣，教學(xué)才會(huì)取得事半功倍的效果。因此，如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的同時(shí)，體驗(yàn)到知識(shí)產(chǎn)生過程的樂趣，并掌握其解決實(shí)際問題的本領(lǐng)，是探究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。因此，教師的“教”不能僅僅停留在教給學(xué)生知識(shí)的層次上，更應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生了解物理知識(shí)形成的過程，培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力；學(xué)生的“學(xué)”也不能簡單被動(dòng)地接受知識(shí)，而是要積極主動(dòng)地進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，體驗(yàn)知識(shí)的形成過程、掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和探究策略。科學(xué)探究的過程是多種多樣的，一般途徑是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估交流與合作。例如，在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，教師首先讓學(xué)生列舉生活中的一些與摩擦有關(guān)的例子，然后結(jié)合學(xué)生所舉的例子，提出問題：摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生進(jìn)行猜想。學(xué)生的猜想很多，有的可能很不合理，對此，教師應(yīng)以鼓勵(lì)為主。然后，通過師生討論排除一些不合理的因素?！安孪搿边^后很自然地進(jìn)行制定計(jì)劃、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”的環(huán)節(jié)。因?yàn)閷W(xué)生可能猜想到了影響摩擦力的因素很多，如壓力、接觸表面的粗糙程度、接觸的面積、物體相對運(yùn)動(dòng)的速度等。在探究這些因素與摩擦力大小的關(guān)系時(shí)，只能一個(gè)一個(gè)單獨(dú)研究，這就是“控制變量法”研究多因素問題。教師可以將全班學(xué)生分成幾個(gè)大組，每一個(gè)大組研究一個(gè)子課題，即研究其中影響摩擦力的一個(gè)因素。然后讓各組分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（即設(shè)計(jì)可需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟及記錄數(shù)據(jù)表格）進(jìn)行交流，修正完善后各組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析論證后得出結(jié)論。最后，進(jìn)行交流與評估。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生直接參與活動(dòng)，主動(dòng)探索，真正成為了學(xué)習(xí)的主人。

四、聯(lián)系生活拓展探究空間

新教材強(qiáng)調(diào)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”。當(dāng)代的物理學(xué)習(xí)已不僅僅是課堂里的事，更應(yīng)該具有開放性、大眾性和社會(huì)性，物理教學(xué)也應(yīng)該從單一的課堂探究學(xué)習(xí)走向多維度的社會(huì)化探究學(xué)習(xí)，這就需要在教學(xué)中加強(qiáng)物理知識(shí)與生活的聯(lián)系，讓學(xué)生在生活實(shí)際中發(fā)現(xiàn)物理問題，探索物理知識(shí)。學(xué)生通過把課堂學(xué)習(xí)與日常生活、生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象相結(jié)合，體味到應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)去認(rèn)識(shí)未知的世界的喜悅，從而引發(fā)強(qiáng)烈的求知欲，會(huì)不斷地提出很多新的問題。

在指導(dǎo)學(xué)生從生活中尋找問題的過程中，老師的主要工作是引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的各種問題，為學(xué)生提供各種生活信息，引導(dǎo)他們對所觀察到的、了解到的問題進(jìn)行思考。學(xué)生生活在學(xué)校環(huán)境中，對生活了解不多，教師有必要為他們創(chuàng)造條件，讓他們有更多的認(rèn)識(shí)社會(huì)、認(rèn)識(shí)自己的生活。例如為了使學(xué)生把所學(xué)的物理知識(shí)與生活緊密聯(lián)系在一起，我們可以用一輛自行車做教具，先介紹自行車是一種簡單的、無污染的交通工具，然后讓學(xué)生看一看它的結(jié)構(gòu)，想一想，并提出使用過程中一些與物理有關(guān)的問題。同學(xué)們可能會(huì)提出很多問題，如“自行車的輪胎上為什么有花紋？尾燈為什么看起來很亮？車鈴為什么會(huì)發(fā)聲？剎車時(shí)為什么要用力捏車閘？車座是面積大好，還是面積小好？……”等等，再對這些有價(jià)值的問題進(jìn)行探究。

（作者單位：遼寧省盤錦市大洼區(qū)東風(fēng)學(xué)校）