初中物理“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)的解惑之道

林德良

摘要：本文在概述初中物理“問題教學(xué)”對(duì)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)踐貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，探析現(xiàn)階段“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)存問題，并提出“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)之現(xiàn)實(shí)問題的有效解惑之道。

關(guān)鍵詞：初中物理;問題教學(xué);探究實(shí)驗(yàn);生活;自主學(xué)習(xí)

分類號(hào)：G633.7

前言? 初中物理教師都明確積極創(chuàng)新教育方式的重要，也都在“擼起袖子”開展“探究性實(shí)驗(yàn)”教學(xué)。但，究竟應(yīng)如何有效提高學(xué)生物理探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐素質(zhì)呢？扎實(shí)組織物理問題教學(xué)，提升探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益。

1.初中物理“問題教學(xué)”對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)

1.1初中物理探究實(shí)驗(yàn)的必要性

初中物理探究實(shí)驗(yàn)是國(guó)家教育發(fā)展規(guī)劃與目標(biāo)的要求。正如《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》所強(qiáng)調(diào)指出的“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式”。

為此，義務(wù)教育階段務(wù)實(shí)地開展物理探究實(shí)驗(yàn)，有助于促進(jìn)初中物理教師在走過傳統(tǒng)教育單一授課方式的“沼澤”之痛后能夠務(wù)實(shí)地落實(shí)“以生為本”教育理念和“學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，激活“物理生活化”和“懸問質(zhì)疑”的教學(xué)意識(shí)，激發(fā)學(xué)生愛好物理的興趣，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維與學(xué)習(xí)個(gè)性最大限度的拓展與張揚(yáng);有助于讓學(xué)生在主動(dòng)接受學(xué)習(xí)物理常識(shí)（原理和公式、定理等）的過程中自覺鞏固物理知識(shí);有助于逐漸提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力（包括自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、獨(dú)立思考、綜合分析思維、知識(shí)理解、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)手實(shí)踐、實(shí)踐創(chuàng)新與合作學(xué)習(xí)能力等）;有助于學(xué)生親身體驗(yàn)和感悟探究實(shí)驗(yàn)的成果，養(yǎng)成其求真務(wù)實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)、開拓創(chuàng)新的科研精神及科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯克季S方式;既有助于初中物理教師渴望已久、“自成一體”的“探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”構(gòu)建完善，也有助于學(xué)生自然科學(xué)價(jià)值觀及其人文情懷等綜合素質(zhì)的不斷提高，終身發(fā)展，受用無窮。

1.2問題教學(xué)對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐貢獻(xiàn)

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》開門闡宗，“科學(xué)探究”包括“提出問題”、“猜想”、“分析與論證”、“評(píng)估”和“交流與合作”等七個(gè)基本要素;而在“科學(xué)探究基本要素”之中，“提出問題”是位于榜首。

可見，初中物理教師實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，理應(yīng)牢記探究的“使命”，時(shí)刻不忘把“提出問題”作為實(shí)驗(yàn)探究的頭等大事來抓。由此，教師主導(dǎo)的探究，務(wù)必要緊密聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，讓其觀察實(shí)驗(yàn)本身或體驗(yàn)自然現(xiàn)象，并匠心獨(dú)運(yùn)地設(shè)置系列疑問或想方設(shè)法讓學(xué)生產(chǎn)生疑問，這是物理實(shí)驗(yàn)探究的前提和關(guān)鍵。因?yàn)?，在探究?shí)踐中，只有“問題生成”才能夠?qū)?shí)驗(yàn)的“探究”具有實(shí)際的價(jià)值;“問題教學(xué)”中的“問題”是探究實(shí)驗(yàn)的思維發(fā)展方向及其邏輯起點(diǎn)與邏輯基礎(chǔ)、思考的入手前提以及整個(gè)探究必須不得不圍繞的核心或者中心環(huán)節(jié)。通過“問題教學(xué)”，教師可不斷激發(fā)學(xué)生的探究渴望，讓其在不斷存疑與解惑的過程中提高其探究習(xí)慣以及探究實(shí)踐能力，忠誠(chéng)地服務(wù)于初中物理教學(xué)目標(biāo)。

2.初中物理“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)存問題

2.1實(shí)驗(yàn)觀念有些淡薄，探究中的問題甚少

教育不良環(huán)境的影響。在中考指揮棒仍然靈驗(yàn)的教育教學(xué)環(huán)境中，紙質(zhì)的筆試無須展現(xiàn)學(xué)生的“動(dòng)手”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和“動(dòng)手”實(shí)踐能力。由此，少數(shù)教師不得不忽視國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程目標(biāo)要求，為節(jié)省時(shí)間、減少勞力而慣于口頭講解實(shí)驗(yàn)、人工演示實(shí)驗(yàn)或多媒體演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生背誦實(shí)驗(yàn)結(jié)論即可，雖注重分組實(shí)驗(yàn)但學(xué)生個(gè)人親自動(dòng)手操作的不多;即使是實(shí)驗(yàn)，也不是出于探究與驗(yàn)證，而是應(yīng)付紙質(zhì)試題實(shí)驗(yàn)的需要而已。加之，物理課程的自身難度與學(xué)生生活實(shí)踐的缺乏，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣不濃、自信不足，思維空間狹窄、方式單一，因此，無從提問，無法發(fā)散、無法創(chuàng)新思考;同時(shí)，學(xué)生即使偶有探究的興趣星火但亦不能持久。

2.2聯(lián)系生活教學(xué)不足，問題缺少個(gè)性設(shè)計(jì)

一方面，少數(shù)初中物理教師設(shè)計(jì)的探究性問題是從教材到教材，很少融合學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際，很少以學(xué)生為中心設(shè)置，很少考慮學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)，很少考慮學(xué)生的知識(shí)掌握程度及其學(xué)習(xí)需求，致使學(xué)生思考問題沒有思路、回答問題無從下手。另一方面，教師所設(shè)計(jì)的擬探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容細(xì)化欠缺，師生很少自己制作實(shí)驗(yàn)教具，實(shí)驗(yàn)器材不能滿足班級(jí)學(xué)生人手一件同時(shí)操作，實(shí)驗(yàn)課時(shí)不能滿足探究的需要。同時(shí)，用于探究的問題設(shè)計(jì)，沒有梯度或難度，或難度過大或過小，均無法調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣，不能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.3實(shí)驗(yàn)探究指導(dǎo)不力，問題教學(xué)效益低下

一方面，少數(shù)教師在實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)方面有所欠缺，諸如在觀察實(shí)驗(yàn)方面，不能有效指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，看不出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，把握不了學(xué)生的思維活動(dòng);在實(shí)驗(yàn)思維方面，問題的設(shè)計(jì)缺少生活化、難易度或?qū)哟涡?在實(shí)驗(yàn)操作方面，指導(dǎo)學(xué)生具體操作儀器不規(guī)范、不明確、不具體。另一方面，少數(shù)教師仍是機(jī)械式指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。諸如，教師備好了擬用的實(shí)驗(yàn)器材，制訂了完整的實(shí)驗(yàn)步驟，講明了應(yīng)注意的的操作事項(xiàng)，只是要求學(xué)生有條不紊、不折不扣地完成操作即可。由此，學(xué)生毫無思考的空間和時(shí)間可言，更毋庸說拓展其探究思維了。

2.4學(xué)生探究技能不夠，問題教學(xué)尚顯膚淺

不少學(xué)生因受已掌握物理知識(shí)廣度和深度的限制，受其對(duì)社會(huì)生活實(shí)踐體驗(yàn)的程度限制、對(duì)自然現(xiàn)象觀察和認(rèn)知的多少限制及對(duì)實(shí)驗(yàn)本身操作技能熟練度的限制，他們對(duì)探究得到數(shù)據(jù)的處理缺少正確有效的分析方法，特別是對(duì)數(shù)據(jù)誤差的成因分析不足，無法通過系統(tǒng)方式從實(shí)驗(yàn)之頭至尾順向、或通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)倒推方式逆向查找誤差原因，多追問幾個(gè)“為什么”;大多學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)往往忽略課標(biāo)所明文要求的“評(píng)估”環(huán)節(jié)。

3.初中物理“問題教學(xué)”探究實(shí)驗(yàn)的有效解惑

3.1強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)觀念，創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)寬松環(huán)境

其一，教育部門可頂層設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)操作考查方案，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)觀念?？蓪W(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)驗(yàn)納入初中物理考查的內(nèi)容范圍并給予一定的分值比重。其二，學(xué)校應(yīng)增加課外時(shí)間專供學(xué)生自主開展物理實(shí)驗(yàn)探究，并增加相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地，保障實(shí)驗(yàn)探究;減少物理教師的“閑雜”工作事務(wù)，讓其有更多精力或心思投入實(shí)驗(yàn)探究;同時(shí)，學(xué)?？芍贫ㄎ锢韺?shí)驗(yàn)探究教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)，增加指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)績(jī)效考核的評(píng)價(jià)權(quán)重。其三，物理教師要用心備實(shí)驗(yàn)探究之課，但又不能一味地局限于該教案、“照本宣科”，而應(yīng)在探究中予以必要的適時(shí)指導(dǎo);實(shí)驗(yàn)節(jié)奏要適中，應(yīng)保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間、思考時(shí)間;多讓其參與社會(huì)物理生活，參觀科技企業(yè)，參加科技活動(dòng)，拓寬學(xué)生的思維空間，讓學(xué)生產(chǎn)生物理興趣點(diǎn);逐漸嘗試讓學(xué)生自己設(shè)問提問解問;多設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)際生活和日常自然現(xiàn)象的啟發(fā)式問題，拓展學(xué)生思維方式，及時(shí)肯定學(xué)生探究中的點(diǎn)滴成績(jī)，促進(jìn)其自信的萌發(fā)和提升。諸如，可組織學(xué)生參觀“燈光節(jié)”，探究五光十色的燈光物理原理。

3.2融入生活探究，個(gè)性設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)問題

初中物理教師設(shè)計(jì)和實(shí)施探究活動(dòng)，務(wù)必要力戒老生常談地依據(jù)書本畫探究實(shí)驗(yàn)之“瓢”，應(yīng)讓學(xué)生走出教室，走入社會(huì)、接近自然，也可向生活借取可供探究的實(shí)驗(yàn)之“材”并讓其走入教室，以學(xué)生為中心設(shè)置探究性問題，指導(dǎo)學(xué)生自主探究和自主釋疑，從生活和自然界中自主收獲物理知識(shí)。諸如，關(guān)于“變阻器”的學(xué)習(xí)，可先讓學(xué)生在家中觀察變檔臺(tái)燈、電扇或電暖器的工作情況，然后在課堂中展示三級(jí)變檔臺(tái)燈、四級(jí)變檔電扇或電暖器的工作情況，接著通過梯級(jí)與個(gè)性化設(shè)問：生活用電的電壓一般為220伏，而轉(zhuǎn)動(dòng)或點(diǎn)按按鈕則臺(tái)燈燈管發(fā)光、電扇轉(zhuǎn)動(dòng)或電暖器熱量是否有變化？為何有變化？是什么因素改變了電流？電阻是怎樣改變的呢？由此，使得學(xué)生現(xiàn)有的電流、電壓和電阻等物理知識(shí)有機(jī)融合、強(qiáng)化鞏固，學(xué)生也被身邊有“味”的物理現(xiàn)象所“纏繞”，循序漸進(jìn)地主動(dòng)思考，教師實(shí)驗(yàn)探究的任務(wù)也在不知不覺中水到渠成地完成。

3.3挖掘生活物理，懸疑啟發(fā)探究實(shí)驗(yàn)興趣

烏申斯基（俄羅斯教育家）曾如是說：“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制學(xué)習(xí)，將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望?！睘榇耍踔形锢斫處焺?wù)必要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時(shí)話題中的生活物理現(xiàn)象和興趣點(diǎn)，并因勢(shì)利導(dǎo)地設(shè)置問題，引導(dǎo)其用物理的思維主動(dòng)思考，用物理的方法自主探究。

諸如，有學(xué)生留意到足球課時(shí)，穿運(yùn)動(dòng)釘鞋或平底鞋的同學(xué)在足球場(chǎng)泥地上留下的腳印深淺有很大差別。就此問題，物理教師可指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究問題：“鞋印深淺與什么因素有關(guān)？”由此引起學(xué)生自主思考或小組討論，然后進(jìn)一步探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)？”從而讓學(xué)生輕松獲得生活中的物理常識(shí)。當(dāng)然，教師要引導(dǎo)好學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中做好物理變量的控制等問題。又如，同學(xué)甲布置考場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)同學(xué)乙將課桌清空后推起來很輕松;而自己的課桌因沒清空而推行費(fèi)勁，但在門口的積水地推起來又要相對(duì)輕松。就此問題，教師可及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問題：“影響滑動(dòng)摩擦力的因素有那些？”當(dāng)然，要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)探究中的交流與合作等問題。

3.4關(guān)注微觀技能，全面提升科學(xué)探究能力

其一，適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。針對(duì)中學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法欠缺的現(xiàn)象，教師應(yīng)明確傳授表格法和圖示法應(yīng)用方法或注意事項(xiàng)，及時(shí)合理設(shè)問，逐步指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生逐層地系統(tǒng)分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。諸如，在探究“串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，李同學(xué)所在組完成實(shí)驗(yàn)后列出數(shù)據(jù)（如下表）：

李同學(xué)由此作結(jié)“串聯(lián)電路中總電壓不等于各部分電路電壓之和”，且提出疑問：“參考書說：串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不是這樣，為什么？”老師：實(shí)驗(yàn)中是否正確讀數(shù)？學(xué)生：是。老師：大家想想看導(dǎo)致該結(jié)果可能有哪些因素？學(xué)生：討論后得出（1）實(shí)驗(yàn)中存在誤差;（2）導(dǎo)線和導(dǎo)線連接口有電阻;（3）電壓表量程不同導(dǎo)致誤差增大等。老師：應(yīng)如何減小誤差？結(jié)果是否在誤差范圍內(nèi)？學(xué)生：討論出多條減小誤差的方法，如減小電源電壓，讓電壓表統(tǒng)一使用0～3V量程，盡量避免導(dǎo)線接觸不良等。學(xué)生通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法后認(rèn)為，雖然還存在誤差，但結(jié)果在誤差允許的范圍內(nèi)，可得出串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和的結(jié)論。

其二，幫助學(xué)生重視科學(xué)探究中的“評(píng)估”環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)生忽略探究評(píng)估環(huán)節(jié)的現(xiàn)象，教師應(yīng)不時(shí)“點(diǎn)撥”、溫馨提醒“評(píng)估”實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。諸如，在探究“影響電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)電路圖（如下圖）：

學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，結(jié)束了實(shí)驗(yàn)。老師：探究結(jié)束了嗎？學(xué)生：是。老師：該實(shí)驗(yàn)是否存在不足的地方？有學(xué)生思考后提出：如實(shí)驗(yàn)中使用的導(dǎo)線電阻差別不大，小燈泡的亮度變化也不大，眼睛很難觀察出來。老師：如何去解決？學(xué)生討論后，決定在電路中增加電流表，通過觀察電流表的示數(shù)進(jìn)行對(duì)比可解決上面出現(xiàn)的問題。可見，在探究過程中，評(píng)估能自我檢驗(yàn)和修正結(jié)果或自我完善探究方案，不斷提升自主探究的實(shí)踐能力。

結(jié)束語(yǔ)? 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要探究，興趣是打開學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題”和“提出問題”的鑰匙，而“問題教學(xué)”則不失為初中物理教師用以強(qiáng)力促進(jìn)學(xué)生自主探究和自我求知的有效解惑之道。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家教育部：《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》2011年。

[2] 尹瑞娥，“初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性探究，”《甘肅教育》2018（20）。

[3]肖箐：“基于物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考，”《教育現(xiàn)代化》2019（06）