讓物理教學(xué)在科學(xué)探究中升華

徐震

【摘 要】新課程標(biāo)準、新教材無處不體現(xiàn)出對科學(xué)探究學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方法的推崇。這就要求教師要將科學(xué)研究領(lǐng)域的探究方法引入課堂，使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程理解、掌握知識。

【關(guān)鍵詞】物理；科學(xué)探究；探究式教學(xué)

在蘇科版物理教科書八年級（上）的目錄前面有一篇編者的《致同學(xué)們》，這篇文字指導(dǎo)了學(xué)生如何去學(xué)習(xí)物理，會學(xué)物理。其中出現(xiàn)最頻繁的一個詞語就是“探索”。其實這篇文字不僅是寫給學(xué)生看的，更是寫給老師們看的。我們可以深切感受到編者表達了這樣幾方面的思想：用探究的而不是死記硬背的方式學(xué)習(xí)物理是學(xué)生所歡迎的；學(xué)習(xí)物理的目的是學(xué)會探索新的物理規(guī)律而不是記住知識；探究式教學(xué)是物理教學(xué)的重要方法。而教材更是在物理的開篇《引言》中，用一整節(jié)的篇幅借助《富蘭克林對“天電”的探索》介紹科學(xué)探究的方法及一般步驟：提出問題，猜想與假設(shè)，設(shè)計實驗與制定計劃，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作。

一、結(jié)合課堂內(nèi)外，拓展探究空間

新課程倡導(dǎo)由學(xué)生“自主”地用大量時間去“探究”，然后通過“合作學(xué)習(xí)”理解知識和方法。而事實上，如果按傳統(tǒng)方式進行課堂教學(xué)，“自主、合作、探究”方式將非?！袄速M”時間、不能完成教學(xué)任務(wù)。針對這種情況，可以改變傳統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，將一部分探究活動放在課外進行，比如現(xiàn)象的觀察，搜集信息與實驗創(chuàng)意與制定。讓課堂成為猜想，實驗設(shè)計，實驗結(jié)論交流的天地，學(xué)生各抒己見，相互合作。例如《力 彈力》一課，考慮到課堂的時間及效率，可以讓學(xué)生在課前通過預(yù)習(xí)，嘗試自己使用橡皮筋自制一個彈簧測力計。學(xué)生為了對彈簧測力計的構(gòu)造、工作原理有一個必要的了解，勢必需要一定深度的預(yù)習(xí)，甚至借助一些工具查詢相關(guān)資料。在準備材料和制作的過程中也往往會在提前進行一些小實驗，這樣就為他們的科學(xué)探究提供了充分的時間和廣闊的空間，不知不覺中激發(fā)了他們強烈的探究欲望，更為他們精彩高效的課堂探索埋下了良好的伏筆。這樣的探究課，多了學(xué)生的強烈體驗，多了學(xué)生的高度參與，真正做到不為教學(xué)而探究，而為探究而探究。這樣，不僅在課堂教學(xué)中師生共同深刻領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，而且結(jié)合課外具有啟發(fā)意義的課題，引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使物理課堂延伸到課外，使學(xué)生主動投入到科學(xué)探索中。由此可見，一堂成功有效的科學(xué)探究課不僅沒有浪費學(xué)生的學(xué)習(xí)時間、使學(xué)生掌握了知識，更使學(xué)生主動參與到探究過程來，了解了知識的來龍去脈、體驗了科學(xué)探究的精神。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，營造探究氛圍

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必然會遇到許多認知問題，這些問題交織在一起，成為學(xué)生探究的心理動力和探究式課堂教學(xué)的契機。學(xué)生有很強的求知欲，時常表現(xiàn)為思想上的困惑和疑問，正是這些思想和認知問題驅(qū)動學(xué)生去追求知識、探索真理。教師通過挖掘教材，以問題為契機，精心設(shè)計，釋疑解惑，幫助學(xué)生完成探究知識目標(biāo)。例如《光的色彩 顏色》中，學(xué)生通過動手實驗初步得到了有色透明物體的顏色由什么決定，但是對有色不透明物體的顏色理解還存在問題。這時可以通過問題和實例幫助學(xué)生建立正確的、深刻的物體顏色的物理情境，更正他們在學(xué)習(xí)可能中遇到的錯誤認識。教學(xué)中設(shè)計這樣一些問題：在黑暗的房間為什么看不見東西？光源自身能發(fā)光讓我們看見，非光源自身不能發(fā)光，為什么我們也能看見？白光照在物體上，為什么我們只看到一種顏色等等。啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生，結(jié)合書本提供的相關(guān)問題，獨立思考，相互討論，逐步尋找正確的答案。這樣，通過挖掘教材，問題的層層設(shè)置和探究，讓問題在學(xué)生新的需要與原有水平之間產(chǎn)生沖突，不斷激發(fā)學(xué)生思維的火花，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，突出學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。

在探究式教學(xué)中教師還應(yīng)善于把教材中既定的物理觀點轉(zhuǎn)化為問題，以展現(xiàn)知識的發(fā)生發(fā)展過程，借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問題設(shè)計，促使學(xué)生思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生真正成為知識的主動建構(gòu)者。比如在《速度》一節(jié)，教學(xué)設(shè)計這樣一些問題：比較運動快慢的方法有哪些？哪一種方法更符合我們的思維方式？我們用哪一種方法定義速度？學(xué)生通過親身探究的“眼見為實”避免了“耳聽為虛”的困惑和疑慮，既達成了教學(xué)目標(biāo)，又能使學(xué)生主動參與，從而活躍了課堂氣氛。

三、循序漸進深入，逐步學(xué)會探究

探究式教學(xué)強調(diào)了學(xué)生的參與和主動學(xué)習(xí)，但是探究活動的安排應(yīng)有一定的梯度。物理規(guī)律、結(jié)論的得出是許多科學(xué)家長期艱苦的探究活動的結(jié)晶。這些探究活動需要科學(xué)家良好的科學(xué)素養(yǎng)。因此，探究式教學(xué)不是學(xué)生脫離教師，像科學(xué)家一樣去重新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。這不僅不符合學(xué)生心理發(fā)展的特點，而且否定了教師在教學(xué)中的作用。首先，探究式教學(xué)在具體活動的安排上，應(yīng)遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度。從探究的環(huán)節(jié)上來看，可以逐個環(huán)節(jié)地訓(xùn)練。如可以先從提出問題開始，對問題的提出可以由淺到深，對問題的表達可以由粗糙到精確。對于一個探究活動也可著重于探究某個或某幾個方面。另外，對于不同的學(xué)生，探究活動的要求不同，教師參與的程度也不同。其次，探究活動的數(shù)量應(yīng)該由少到多， 使教師和學(xué)生有一個逐步適應(yīng)的過程。從總體上來說，可以將科學(xué)探究的環(huán)節(jié)滲透到不同的教學(xué)內(nèi)容中。每一次探究活動，學(xué)生重點學(xué)習(xí)某一個環(huán)節(jié)涉及的有關(guān)方法，以便在完成一階段學(xué)習(xí)之后達到對探究方法的整體了解。在此基礎(chǔ)之上不斷運用這些方法提高探究的能力。

四、分工合作交流，全面提升能力

現(xiàn)代社會生活和科學(xué)工作中，各種方式的交流合作十分重要，許多工作不可能由單獨的個人完成。因此，合作意識是現(xiàn)代人的一種必要的品質(zhì)。在探究活動中，需注意學(xué)生這方面良好素質(zhì)的形成。在課堂教學(xué)中的合作交流包括學(xué)生群體間的交流、學(xué)生個體間的交流、教師間的交流以及這三者間的交流。學(xué)生在合作交流的過程中充分體驗合作的樂趣、成功的喜悅和群體的力量。同時也體會到自己的努力和貢獻是有價值的，從而形成良好的科學(xué)態(tài)度和群體意識。物理課的特點決定了大多數(shù)的探究活動都需要合作完成。小組內(nèi)明確分工，各自完成相關(guān)任務(wù)，從不同的信息源中尋找相關(guān)信息，充分發(fā)揮每個組員在探究活動中的作用。當(dāng)然，還應(yīng)進行角色的轉(zhuǎn)換，以便每位同學(xué)都能得到機會均等的全面練習(xí)。例如，探究活動速度的測量中，要由小組內(nèi)成員分別做紙錐的下落、時間的記錄以及距離的測量等工作，任何一方面的失誤都會影響到探究活動的完成和結(jié)果。在各種探究活動中，完整、科學(xué)的探究計劃需要由許多同學(xué)共同討論來制定。只有這樣才能充分考慮各種可能的因素，有利于探究活動的完成。在教學(xué)中還應(yīng)當(dāng)從多方面培養(yǎng)學(xué)生交流合作的能力。不但要重視書面的表達，如探究報告、設(shè)計表格、圖象等，也要重視口頭表達，學(xué)會用科學(xué)的術(shù)語條理清晰地表達所觀察到的物理現(xiàn)象，學(xué)會對自己或他人的觀點作出簡單的評述或分析。學(xué)生在探究活動中認真聽取他人的意見和建議，相互取長補短，從探究過程中學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會思考，學(xué)會合作，學(xué)會探究，這正是現(xiàn)代教育的目標(biāo)。

科學(xué)探究是一類教學(xué)活動，不僅是要探究學(xué)生怎么“學(xué)”，也應(yīng)該要探究教師怎么“教”。探究老師怎么“教”，是個理論問題，也是個實踐問題，需要我們教育工作者在工作實踐中不斷的完善。教師對自己怎么“教”的探究，最終是為學(xué)生怎么“學(xué)”服務(wù)的，教師對“教”的探究會直接影響到學(xué)生“學(xué)”的探究的的有效性。新課程標(biāo)準要求用科學(xué)探究的思想改革教師和學(xué)生的教與學(xué)的方式。也就是要在教師的有效啟發(fā)誘導(dǎo)下，通過學(xué)生的親自參與，經(jīng)過有效探究活動，由學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)概念、規(guī)律。在這種形式的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅學(xué)到了知識，更重要的是學(xué)到了獲得知識的過程與方法。新的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式使學(xué)生從枯燥無味被動學(xué)習(xí)中解脫出來，使抽象的物理概念變得富有實際意義，真正感受到學(xué)習(xí)的快樂。

【參考文獻】

[1]戴紅剛.讓探究成為物理教學(xué)的常態(tài)[J].考試周刊，2017（43）