初中物理階段探究活動的重要性

王立超

當(dāng)今的物理教學(xué)中，學(xué)生的動手能力羸弱是一種普遍的現(xiàn)象。很多學(xué)生即使對書本的知識非常熟練，但解決實(shí)際問題的時(shí)候仍然是無從下手。我們物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，會理論卻不會實(shí)踐，這絕對是學(xué)科教學(xué)的悲哀。現(xiàn)階段，為學(xué)生未來的筑基階段，簡單常見的探究實(shí)驗(yàn)操作能力還是要具備的。探究能力的培養(yǎng)應(yīng)在教育教學(xué)中時(shí)時(shí)滲透。當(dāng)前，在新課程的實(shí)施過程中，探究式學(xué)習(xí)要落到實(shí)處，學(xué)生要最終學(xué)會獨(dú)立探究學(xué)習(xí)，教師就必須注意加強(qiáng)對他們進(jìn)行基本的探究學(xué)習(xí)技能訓(xùn)練，如何把這些技能訓(xùn)練滲透到學(xué)科教學(xué)中，是一個(gè)相當(dāng)艱巨的任務(wù)。本人在初中物理教學(xué)中，對如何培養(yǎng)學(xué)生的探究能力作了幾點(diǎn)思考。

一、用探究活動帶動師生的互動

從學(xué)生的表現(xiàn)來看，現(xiàn)階段的孩子已經(jīng)有了一定的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力，但分析判斷能力還不成熟，自主性還不強(qiáng)，因此還需要給予正確的、及時(shí)的指導(dǎo)。在探究學(xué)習(xí)中完全放手、毫無束縛不現(xiàn)實(shí)，不僅不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)也有負(fù)面影響。因此探究性學(xué)習(xí)活動中，既需要學(xué)生的自主探究，也需要教師的必要指導(dǎo)，用探究活動帶動師生的互動。例如，我在《凸透鏡成像的規(guī)律》的一節(jié)課中，最初是想完全開放，自主探究。即創(chuàng)設(shè)情景后，由學(xué)生觀察、討論、猜想凸透鏡的成像特點(diǎn)，然后自行設(shè)計(jì)方案、小組實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)自己的猜想是否成立，最終得出成像特點(diǎn)。但是，試教過程中，明顯感到實(shí)在太難駕馭，有的學(xué)生甚至對我的意圖也不完全明白，結(jié)果只好臨時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，效果自然不理想。通過思考，認(rèn)識到只有好的愿望、好的理念，不考慮學(xué)生的現(xiàn)狀，自然不會獲得理想的效果。

于是最終在公開課上，我根據(jù)初二學(xué)生的認(rèn)知能力重新設(shè)計(jì)了方案，適當(dāng)增加了教師的指導(dǎo)，針對同學(xué)們的猜想，分步實(shí)驗(yàn)，逐個(gè)檢驗(yàn)，及時(shí)交流，教師也成為研究主體中的一員，效果就理想多了。由于把學(xué)習(xí)過程還給了學(xué)生，沒有了教師的絕對權(quán)威，學(xué)生們依據(jù)自己的天性、智力水準(zhǔn)，自然地在教師的引導(dǎo)下完成認(rèn)知過程，他們的熱情自然高漲，從不同的角度思考、討論，設(shè)計(jì)不同的方案，選取不同的實(shí)驗(yàn)用具，積極動手實(shí)驗(yàn)，再思考、討論、交流，儼然一幅科學(xué)研究的情景。除了通常一些司空見慣的方法外，學(xué)生在活動中又找到了幾種很有創(chuàng)意的方法。例如檢驗(yàn)凸透鏡物距大于二倍焦距的成像特點(diǎn)時(shí)，一學(xué)生在拿起點(diǎn)燃的蠟燭在凸透鏡前移動，發(fā)現(xiàn)光屏上的成像不再清晰，于是自己移動光屏，成像重新變得清晰，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了“物近像遠(yuǎn)像變小”的結(jié)論。顯然，同學(xué)們在課堂活動中已經(jīng)成為了教學(xué)主體，他們?yōu)樽约旱陌l(fā)現(xiàn)（或稱為創(chuàng)新）而歡欣，我想這樣的親歷的探究過程他們會終生難忘。

探究教學(xué)活動是一種特殊的認(rèn)知和實(shí)踐活動，教師和學(xué)生都是主體，也必須成為主體，他們各自通過自己的能動作用，履行各自的角色，并且和諧互動，只有這樣，探究教學(xué)活動才能順利展開。如果教師、學(xué)生中任何一方不能積極、能動、自主、創(chuàng)造性地履行自身的角色，便失去了主體的特性，那么，探究教學(xué)的目標(biāo)也就不可能實(shí)現(xiàn)。

二、學(xué)生為主探究，教師為輔點(diǎn)撥

由于器材、環(huán)境、知識水準(zhǔn)、操作技能等原因，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論有時(shí)誤差較大。教師若以此為契機(jī)提出問題，通過分析、討論，找出原因，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，這對進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和綜合能力會大有益處。切不可輕率指責(zé)、否定。同時(shí)，課前分組也應(yīng)充分考慮學(xué)生的能力狀況，活動過程中及時(shí)組織交流，以使學(xué)生學(xué)會傾聽他人的見解，從而學(xué)會攜手合作以實(shí)現(xiàn)活動目標(biāo)。當(dāng)然，課后的補(bǔ)救也是必要的。對探究過程中出現(xiàn)問題的小組或個(gè)人，教師應(yīng)提供再探究的機(jī)會，幫助他們在分析失敗原因的基礎(chǔ)上，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，完成探究，消除失敗產(chǎn)生負(fù)面影響的可能。共性的問題，教師要采取恰當(dāng)?shù)拇胧┭a(bǔ)救，或提出新的探究課題。這很正常，正是問題或錯(cuò)誤，才有了改進(jìn)和創(chuàng)新。例如，我在組織《電流與電壓、電阻的關(guān)系》的一節(jié)課中，由于分組自主探究，學(xué)生的活動熱情很高，八個(gè)小組中的五個(gè)都由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出了結(jié)論。但是，有一個(gè)小組，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)幾乎無規(guī)律可循，在交流時(shí)，由于受到有正確結(jié)論的小組的影響，后兩個(gè)小組的代表發(fā)現(xiàn)自己的電路連接無誤，知識忘記了遵循控制變量法的要求，沒有控制只有一個(gè)變量。類似情況的出現(xiàn)非常正常，由于連接電路時(shí)導(dǎo)線接頭處接觸電阻的影響或操作不當(dāng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。考慮到本節(jié)課的時(shí)間有限，我只做了對三個(gè)小組探究活動的肯定和對他們實(shí)事求是的科學(xué)精神的認(rèn)可，先請同學(xué)們（包括實(shí)驗(yàn)結(jié)論正常的同學(xué)）就此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象自己分析原因，留待下一節(jié)課再交流、討論。雖然教學(xué)進(jìn)度被打亂，我還要花費(fèi)一節(jié)課的時(shí)間來“善后”，但能讓同學(xué)們動起來，積極地探究新的、更深一步的課題，這不正符合了我們教育的目的嗎？利弊互化，關(guān)鍵在怎樣看待、怎樣引導(dǎo)。

三、把重點(diǎn)知識滲透在探究活動中

隨著初中學(xué)生知識的不斷積累，對現(xiàn)象的解釋和判斷會有不同的方法和結(jié)論。在進(jìn)行《平面鏡成像》教學(xué)時(shí)，當(dāng)引導(dǎo)同學(xué)們分析、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，一位同學(xué)突然提出：平面鏡所成的像和物體屬于軸對稱的關(guān)系。當(dāng)時(shí)我一愣，隨后意識到初二數(shù)學(xué)中已學(xué)過軸對稱的知識，如果用數(shù)學(xué)語言，平面鏡成像中的四個(gè)特點(diǎn)（虛像、等大、等距、垂直）只需“平面鏡所成虛像和物體相對鏡面軸對稱”一句話就夠了。我在感到后生可畏的同時(shí)，也意識到物理老師還必須關(guān)注學(xué)生的各學(xué)科的發(fā)展進(jìn)程，保持學(xué)科之間的聯(lián)系。而且我還督促學(xué)生在每個(gè)探究環(huán)節(jié)中都注意總結(jié)出特點(diǎn)或結(jié)論，這樣有助于掌握內(nèi)容，有鍛煉了總結(jié)歸納的能力。

四、利用探究過程激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是人的一種天性，教育的目的之一就是要發(fā)展這種天性。作為教師，就是將學(xué)科知識的內(nèi)容與人類文化的長鏈聯(lián)結(jié)起來，使學(xué)科知識具有整體性和發(fā)展性，使文化富有歷史感，成為學(xué)生探索真理、創(chuàng)造世界的動力。在《探究光的反射規(guī)律》一課中，有一位學(xué)生做出了“入射角與反射角之和等于90°”的猜想，有的已經(jīng)做過預(yù)習(xí)的同學(xué)掩口而笑，我馬上意識到這有損該同學(xué)的自尊心。于是表揚(yáng)他熱情高，敢于猜想，并鼓勵(lì)他用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自己的猜想，很多科學(xué)家都經(jīng)歷了像你這樣的過程。這位同學(xué)一掃臉上的陰云，特別投入地思考、實(shí)驗(yàn)。當(dāng)我希望他第一個(gè)交流時(shí)，他略顯歉意、但又興奮地告訴大家：“反射角與入射角之和只有在入射角為45°時(shí)才等于90°，在實(shí)驗(yàn)時(shí)我發(fā)現(xiàn)反射角與入射角總相等?！辈孪氡静谎詫﹀e(cuò)（雖要依據(jù)），可貴的是怎樣在實(shí)踐中檢驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)過程、感知方法。更何況這位學(xué)生在得出光的反射定律之一般規(guī)律后，又能發(fā)現(xiàn)反射規(guī)律中的一種特殊情況，這是對規(guī)律的再認(rèn)識，難能可貴；一位同學(xué)在猜想浮力與什么因素有關(guān)時(shí)，提出“浮力和物體的溫度有關(guān)”，預(yù)習(xí)過的同學(xué)或許會嗤之以鼻，但敢于猜想、勇于回答本身就應(yīng)該肯定，更何況，當(dāng)物體的溫度變化時(shí)，質(zhì)量一定，其體積必然變化，所受浮力能不變化嗎？當(dāng)這位同學(xué)把浮力知識同熱、密度等已有知識結(jié)合起來，融會貫通后。不就有了更高、更全面的視角嗎？這也許會使課堂背離教師原本的設(shè)計(jì)，也許這節(jié)課的預(yù)設(shè)任務(wù)因此而不能完成，但探究中的創(chuàng)新、活動中的亮點(diǎn)也正在此，學(xué)生的創(chuàng)新熱情和對科學(xué)的興趣也許就在此時(shí)被激發(fā)，你很快就會發(fā)現(xiàn)，他們從此對物理有了極大的“偏愛”。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，也許有的學(xué)生會有一些看似錯(cuò)誤的步驟，但我們切不可輕易阻止（當(dāng)然特殊情況除外）或下定論，說不定智慧的火花就會在此閃亮。比如在《內(nèi)能的改變》這節(jié)課中，多數(shù)同學(xué)利用氣球快速的放氣來感受物體對外做功時(shí)內(nèi)能減少—表現(xiàn)為氣球的溫度降低，但是有的學(xué)生卻把氣球用力吹破。氣球雖然沒有了，但是他此時(shí)摸一摸氣球的殘片，發(fā)現(xiàn)溫度降低的更多。在《探究平面鏡成像特點(diǎn)》這節(jié)課中，那位用斜放蠟燭的方法證明物像對稱的同學(xué)也許當(dāng)初是為了讓燭油流下一點(diǎn)兒固定蠟燭，甚至本意就為了好玩兒。玩中學(xué)，本就是青少年的特點(diǎn)，只要我們善于引導(dǎo)，其效果反而更好，學(xué)生的智慧會在玩和錯(cuò)中碰撞出火花，會在玩與錯(cuò)中逐步走進(jìn)科學(xué)的殿堂。

初中物理探究性非常強(qiáng)，從生活走向物理，從物理走向社會使我們學(xué)科教學(xué)之本。理論存在的意義就在于解決實(shí)際問題。所以，在我們物理課堂上，教師應(yīng)該有意識的增加課堂教學(xué)的探究性，條件允許的情況下進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)，不允許的情況下可以多媒體展示，讓學(xué)生走入以探究為主的教學(xué)氛圍中，觀察現(xiàn)象，合作研究，得出結(jié)論，這對于培養(yǎng)孩子的能力幫助很大。