探究式教學(xué)方案在物理教學(xué)中的靈活應(yīng)用

摘 要：在物理課堂教學(xué)改革中，人們越來越認(rèn)識到探究式教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面的重要作用。而學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，又是以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)。不同的教學(xué)模式會獲得不同的教學(xué)效果。本文主要以科學(xué)探究模式的應(yīng)用為重點(diǎn)，闡述了在不同類型的教學(xué)內(nèi)容中，如何靈活應(yīng)用科學(xué)探究模式這一問題。

關(guān)鍵詞：初中物理；分類應(yīng)用；探究式教學(xué)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，是新課程大綱中關(guān)于義務(wù)教育階段物理課程教學(xué)目標(biāo)提出的重要內(nèi)容。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式卻依然在當(dāng)今的物理教學(xué)中占據(jù)著重要的地位。究其原因，除了教師的觀念沒有與時俱進(jìn)以外，還有一個因素就是對科學(xué)探究模式的應(yīng)用缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我們課題組成員，經(jīng)過兩年多的研究實(shí)踐，終于摸索出一套應(yīng)用科學(xué)探究模式的方案。該教學(xué)方案具有實(shí)踐性、開放性、靈活性等特點(diǎn)，為教師的教學(xué)提供參考。

我們對初中物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分類：規(guī)律（定律）類、概念類和實(shí)驗(yàn)類教學(xué)內(nèi)容。針對以上不同的教學(xué)內(nèi)容，我們設(shè)計(jì)了不同的方案。

一、 教師主導(dǎo)型探究教學(xué)方案

針對初中物理教材中涉及的物理規(guī)律類教學(xué)內(nèi)容，我們設(shè)計(jì)了該方案。因?yàn)榇祟惤虒W(xué)內(nèi)容結(jié)論明確、事實(shí)清楚，屬于驗(yàn)證性的教學(xué)內(nèi)容。教師對整個教學(xué)環(huán)節(jié)起主導(dǎo)作用，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下體驗(yàn)科學(xué)先輩們探究的過程，從而增強(qiáng)他們對科學(xué)家的崇敬之情。下面以教學(xué)“牛頓第一定律”為例，闡述一下該類教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用方案。

第一步，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，提出問題。首先，教師告訴學(xué)生所要探究的目標(biāo)，即力與運(yùn)動的關(guān)系。然后向?qū)W生提出問題：一個相對靜止的物體怎樣才能運(yùn)動？一個運(yùn)動的物體，又是怎樣停下來的？如果運(yùn)動的物體不受力，它將怎樣運(yùn)動？這些問題將引起學(xué)生探究的興趣，激發(fā)他們的思維。第二步，理論與實(shí)踐結(jié)合，驗(yàn)證科學(xué)猜想。在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)器材，針對提出的各種問題與猜想進(jìn)行驗(yàn)證。比如要探究：一個運(yùn)動的物體，是怎樣停下來的？學(xué)生可以選取小車做實(shí)驗(yàn)。讓它從斜面上自然下落，發(fā)現(xiàn)它在運(yùn)動了一段距離后會停止運(yùn)動。有的學(xué)生還可以在小車的運(yùn)動方向上設(shè)置障礙讓它停下來。通過以上實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)運(yùn)動的小車是受到了外力的作用后停下來的。然后組織學(xué)生進(jìn)行“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，要認(rèn)真觀察，并做好記錄。第三步，交流分析，得出結(jié)論。各組學(xué)生分別整理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后做匯報交流。教師在學(xué)生已有結(jié)論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)推理出：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。如果物體不受力，它將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)即牛頓第一定律。

二、 教師誘導(dǎo)型探究教學(xué)方案

此方案主要是針對教學(xué)內(nèi)容中概念類的教學(xué)，目的是教會學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材的同時，理解物理概念。該類教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn)是對概念的理解，教材中實(shí)驗(yàn)的安排也是為了更好的理解知識點(diǎn)。下面以“密度”教學(xué)為例，談?wù)勗摲桨傅脑O(shè)計(jì)。第一步，創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。生活中我們可以根據(jù)物體的一些特性來鑒別物質(zhì)。例如：水和酒精可以由氣味的不同而鑒別，銅塊和鋁塊可以由顏色不同而鑒別。那么涂了白漆的銅塊和鋁塊我們又如何鑒別呢？激發(fā)學(xué)生思維，猜想解決問題的辦法。第二步，循循善誘，引出概念。假設(shè)用質(zhì)量這一物理量來鑒別，那么銅塊是一定會比鋁塊重嗎？學(xué)生用天平測量進(jìn)行驗(yàn)證。我們發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量大小不僅和構(gòu)成它的物質(zhì)有關(guān)，而且還和物體的體積有關(guān)。那么同體積的不同種物質(zhì)的質(zhì)量一般不相等，這就是密度。第三步，開展交流討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師要告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)工具的使用方法、實(shí)驗(yàn)器材的選擇理由以及實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范和注意事項(xiàng)。同學(xué)們在小組內(nèi)展開討論，簡單寫下實(shí)驗(yàn)步驟，并介紹給另一小組的同學(xué)。學(xué)生分組選取實(shí)驗(yàn)器材：托盤天平、量筒，體積相同的銅塊和鐵塊各一塊，不規(guī)則形狀木塊一塊，刻度尺一把。在各組交換意見之后，設(shè)計(jì)一個標(biāo)準(zhǔn)步驟及記錄表格。第四步，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：用天平測質(zhì)量，用刻度尺測銅、鋁的體積，用量筒、水及細(xì)鐵絲測出木塊的體積。把測量數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計(jì)好的表中，用這些數(shù)據(jù)分別算出銅、鋁和木塊的質(zhì)量與體積之比，填入表中。第五步，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成結(jié)論。記錄各組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較各組得出的結(jié)果是否一樣？教師引導(dǎo)學(xué)生分析、綜合上述研究，然后做出結(jié)論。第六步，概念延伸，強(qiáng)化理解。學(xué)生對存在的問題進(jìn)行討論，教師幫助其澄清思維上的不清晰認(rèn)識，明確密度是物體的一種屬性以及測量它的方法。

三、 任務(wù)型探究教學(xué)方案

任務(wù)型的探究模式，適用于初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)類教學(xué)。這類教學(xué)的重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會實(shí)驗(yàn)操作的方法，熟悉實(shí)驗(yàn)的整個過程，并在親身實(shí)踐的過程中體驗(yàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣。因此，整個探究過程應(yīng)該是開放式的，完全由學(xué)生來獨(dú)立完成。教師在整個過程中是發(fā)布任務(wù)者，也是考評者。下面以《平面鏡成像》為例，說說任務(wù)型探究模式的實(shí)施過程。第一步，發(fā)布任務(wù)，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。教師告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)所要探究的目的以及所要使用的器材。本節(jié)課我們要探究平面鏡成像中像與物的大小關(guān)系、虛實(shí)關(guān)系以及像和物體與平面鏡之間距離的關(guān)系?，F(xiàn)在老師給大家提供兩種實(shí)驗(yàn)器材（展示）：平面鏡和玻璃板。為了方便找到像的位置，選擇哪種更好呢？為什么？我們選用兩支蠟燭來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中我們?nèi)绾未_定像的位置呢？那么為了比較像與物的大小關(guān)系，對這兩支蠟燭有什么要求呢？為什么？除了玻璃板和蠟燭外，我們還需要哪些實(shí)驗(yàn)器材呢？它們各自有什么作用？這個實(shí)驗(yàn)我們應(yīng)該在較亮還是在較暗的環(huán)境中進(jìn)行呢？為什么？通過問題，使學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)了解得更加清楚。第二步，學(xué)生動手操作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。各組學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生相互配合，觀察并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第三步，分析數(shù)據(jù)，交流結(jié)果。教師讓小組分別展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由此引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出平面鏡成像的特點(diǎn)。通過結(jié)論分析使學(xué)生的認(rèn)識由經(jīng)驗(yàn)層次深入到理論層次，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，體驗(yàn)到證據(jù)的重要性和科學(xué)探究的魅力。第四步，實(shí)驗(yàn)評價。教師作為實(shí)驗(yàn)考評者，對各個小組在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，給予積極評價。學(xué)生在這堂課中，既體驗(yàn)到了物理實(shí)驗(yàn)帶給他們的樂趣，又在教師的肯定評價中獲得了成就感，從而在他們心里播下了一顆愛科學(xué)、做科學(xué)的種子。

作者簡介：

程文鵬，甘肅省武威市，武威第十六中學(xué)。