高中小班化物理探究式教學(xué)的“四性”原則與“五步”操作

范 勇

(浙江省杭州市西湖高級(jí)中學(xué) 浙江 杭州 310023)

1.當(dāng)前探究教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1 無(wú)“源”無(wú)“徑”式的探究教學(xué)。在大力提倡探究教學(xué)的今天，我們自己在展開(kāi)教學(xué)時(shí)，都想從探究開(kāi)始。那是不是所有內(nèi)容的都能探究呢？開(kāi)展探究教學(xué)中要求學(xué)生探究的問(wèn)題必須能夠激發(fā)學(xué)生興趣，學(xué)生有強(qiáng)烈的思維意愿。很多創(chuàng)設(shè)的情景并沒(méi)有激起探究的熱情，學(xué)生沒(méi)有探究的方向，也沒(méi)有探究的方法，往往無(wú)所事從。學(xué)生走了很多無(wú)謂的彎路，造成教學(xué)效率低下。

1.2 外“熱”內(nèi)“冷”式探究教學(xué)。針對(duì)探究的問(wèn)題，往往教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題開(kāi)展討論，來(lái)解決問(wèn)題。探究式教學(xué)中，討論是課堂的常態(tài)。小組學(xué)習(xí)或合作學(xué)習(xí)在各類物理課中被用起來(lái)。看起來(lái)也很熱鬧，但熱鬧的情景下，掩蓋了空洞的內(nèi)容。課堂討論或小組合作學(xué)習(xí)的流程是：老師提出了某個(gè)問(wèn)題，要求學(xué)生分組討論。于是學(xué)生也開(kāi)始討論起來(lái)，老師說(shuō)結(jié)束就立馬停止。而這樣的討論，大多流于形式，外熱內(nèi)冷。

1.3 重“知”輕“情”式的探究教學(xué)。探究教學(xué)的評(píng)價(jià)總是把過(guò)多的側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的情況，而最后見(jiàn)效就量化為成績(jī)，如果只用成績(jī)來(lái)衡量探究教學(xué)的水準(zhǔn)，可能對(duì)探究教學(xué)造成不避免的誤傷，往往也就會(huì)束縛住老師的手腳。因?yàn)樵谔骄窟^(guò)程中有很多情感的體驗(yàn)，學(xué)生的快樂(lè)的情感體驗(yàn)，對(duì)探究教學(xué)的深入是不可或缺的，但往往被我們老師忽視。

本文正是針對(duì)當(dāng)前探究教學(xué)的出現(xiàn)的種種情況，結(jié)合一些教育學(xué)理論和實(shí)踐案例來(lái)明確有小班化物理探究教學(xué)原則和在小班化背景下的教學(xué)操作步驟。

2.小班化探究式教學(xué)的原則

在實(shí)施課堂有效的探究教學(xué)的過(guò)程中，教師必須思考其教學(xué)的原則。原則影響著教師教學(xué)的目標(biāo)達(dá)成，明確了教學(xué)原則，教學(xué)才有綱可依了。本人通過(guò)個(gè)人的實(shí)踐，把教學(xué)原則初步歸納為科學(xué)性原則、漸進(jìn)性原則、自主性原則、互動(dòng)性原則。

2.1 科學(xué)性原則。

(1)準(zhǔn)確教授概念，促進(jìn)規(guī)律教學(xué)。物理概念是構(gòu)成物理知識(shí)體系的基本要素，它是物理學(xué)最重要的基礎(chǔ)?？v觀物理學(xué)內(nèi)容，它從現(xiàn)象事實(shí)到概念和規(guī)律。其中物理概念是物理規(guī)律的基礎(chǔ)。如果，沒(méi)有一系列的物理概念做基礎(chǔ)，就無(wú)法形成物理學(xué)的體系。

(2)實(shí)際生活問(wèn)題與抽象模型之間的聯(lián)系。物理問(wèn)題來(lái)源于生活，可又有不同。物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，也需突出反映本質(zhì)，抓住主要問(wèn)題，忽略次要問(wèn)題。比如在高中物理中，有“質(zhì)點(diǎn)”，“彈簧振子”等典型的理想化模型。

2.2 漸進(jìn)性原則。探究教學(xué)的起點(diǎn)，往往來(lái)源于教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生知識(shí)能力的要求。因此教學(xué)安排應(yīng)該是遞進(jìn)式的、有節(jié)奏的、前后呼應(yīng)、相互銜接和逐步深化。教師提出的問(wèn)題不應(yīng)是簡(jiǎn)單問(wèn)題的流水賬，也不是疑難問(wèn)題的集錦，而是具有連貫性、目標(biāo)性，自始至終滲透反省性思維的情境。

學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程是有一個(gè)感性到理性的上升過(guò)程。這也是新課程實(shí)施過(guò)程中所倡導(dǎo)的。教師要充分挖掘貼近學(xué)生生活實(shí)際的實(shí)例，才能使學(xué)生有思考的基礎(chǔ)，有探究的基礎(chǔ)，引起學(xué)生的假設(shè)、分析、比較、判斷和評(píng)價(jià)，隨著學(xué)生能力水平提升由易到難，由淺入深，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程，不斷生成新資源。

在課堂探究教學(xué)中，使用高層次、開(kāi)放性的問(wèn)題比簡(jiǎn)單的、封閉性問(wèn)題更能夠生成新的教學(xué)資源，因?yàn)楦邔哟蔚?、開(kāi)放性的問(wèn)題能夠鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行分析一綜合一判斷，有利于訓(xùn)練學(xué)生的思維，有利于形成抽象概念。特別需要指出的是，教師應(yīng)該合理使用簡(jiǎn)單問(wèn)題和復(fù)雜問(wèn)題，并使之有效匹配。

2.3 自主性原則。

(1)精心設(shè)計(jì)，自主探究。羅杰斯認(rèn)為，一個(gè)人的創(chuàng)造力只有在他感覺(jué)到“心理安全”和“心理自由”的條件下，才能獲得最優(yōu)表現(xiàn)和發(fā)展。在教育第一線的老師都有這樣的體會(huì)：多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情伴隨年齡的增長(zhǎng)不是增長(zhǎng)而是減弱。學(xué)生有厭學(xué)情緒，排斥學(xué)習(xí)。教學(xué)的限制太多，學(xué)生越來(lái)越?jīng)]有自主權(quán)。我們沒(méi)有在學(xué)生感興趣的問(wèn)題上留給學(xué)生更多的空間和時(shí)間。

(2)處理好學(xué)自主與教師指導(dǎo)的關(guān)系。應(yīng)為學(xué)生的認(rèn)知水平是有限的，老師在組織讓學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，要有適時(shí)適度的指導(dǎo)。老師們選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)介入指導(dǎo)，會(huì)有效提高自主學(xué)習(xí)的效果。特別是小班化分組學(xué)習(xí)時(shí)，總有些小組能力相對(duì)較弱，老師要給予適當(dāng)幫助，使學(xué)生繼續(xù)能進(jìn)入下一個(gè)學(xué)習(xí)的問(wèn)題。其實(shí)，在高中物理的教學(xué)過(guò)程中，常常存在著思維難度較大的問(wèn)題。這時(shí)就需要邊想邊說(shuō)邊做。給學(xué)生提供一個(gè)如何展開(kāi)思維過(guò)程的模式，

2.4 互動(dòng)性原則。個(gè)人知識(shí)的形成不是取決于客觀世界的統(tǒng)一性，而是取決于個(gè)人通過(guò)與他人的交流和合作而形成的理解。在探究的過(guò)程中，必然存在著討論，老師通常是讓全班參與討論，首先要讓學(xué)生對(duì)每一問(wèn)題都寫(xiě)下基本的思考方法。學(xué)生們簡(jiǎn)短地組內(nèi)交換想法。然后有自愿發(fā)言的起來(lái)說(shuō)。教師要能及時(shí)對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。而評(píng)價(jià)與交流探究的結(jié)果是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的必要過(guò)程。評(píng)價(jià)是為了促進(jìn)發(fā)展。學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)與交流，可以發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，而且能獲得成功的體驗(yàn)。

3.小班化探究式教學(xué)的操作步驟

本人總結(jié)了小班化物理探究式教學(xué)的大致步驟：設(shè)定情境，提出問(wèn)題；科學(xué)猜想推測(cè)；設(shè)定方案，討論改進(jìn)；實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理；歸納結(jié)論，推廣論證。

3.1 設(shè)定的情境。提出的問(wèn)題都來(lái)源于學(xué)生身邊的生活。例如1.某學(xué)生在觀看許多鳥(niǎo)類標(biāo)本時(shí)，發(fā)現(xiàn)啄木鳥(niǎo)的嘴巴又尖又細(xì)而堅(jiān)硬，其中學(xué)生意識(shí)到這里有物理的原因。

在物理選修3-1的“探究帶電粒子運(yùn)動(dòng)”一節(jié)，以示波器為背景，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)組建特定的電路來(lái)看到電子的偏移。書(shū)本上同樣用一些實(shí)驗(yàn)來(lái)得出結(jié)論。

3.2 科學(xué)猜想推測(cè)。讓學(xué)生猜想，就是根據(jù)已有的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)解決問(wèn)題的結(jié)果進(jìn)行猜想，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

科學(xué)猜想與合理假設(shè)都不是盲目的幻想與空想。思維首先具有方向性，指向性，針對(duì)性，目標(biāo)明確。但尚未得到確切的客觀依據(jù)和足夠的數(shù)學(xué)證明。一個(gè)個(gè)具體的假設(shè)可以夠成某種假說(shuō)，當(dāng)假說(shuō)一旦獲得了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有力支持，假說(shuō)就發(fā)展成科學(xué)的理論或?qū)W說(shuō)。在物理學(xué)的建立過(guò)程中，一些學(xué)說(shuō)就是經(jīng)歷了這樣的一種發(fā)展歷程。

3.3 設(shè)定方案，討論改進(jìn)。方案是種思想，只有經(jīng)過(guò)多次嘗試才能完善；指引著我們有目的有步驟地完成實(shí)驗(yàn)或既定目標(biāo)。方案設(shè)計(jì)的好壞，直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)步驟是否井然有序，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí)可靠、是否切實(shí)可信，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否有代表性、是否具有普遍性。在探究教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生也會(huì)根據(jù)自己已有的知識(shí)，去設(shè)計(jì)一些方案，往往得出一些不同的結(jié)論。那么我們教師是否是去做統(tǒng)一，為了某種結(jié)論的得出，做統(tǒng)一的方案呢。

案例力的合成與分解：

高中物理內(nèi)容當(dāng)中，探究教學(xué)用的較多的一節(jié)的內(nèi)容。雖然實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)單，力的運(yùn)算定則如何讓學(xué)生真正理解。

在課堂上，老師先闡述了一種思想方法——等效替換。簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生得到在老師點(diǎn)撥下。分組進(jìn)行討論，每組的方案也有所不同。這時(shí)打破以往的統(tǒng)一方案。讓學(xué)生都表述每個(gè)組自己的方案。同學(xué)們相互討論后，可以做適當(dāng)修改，最終還是按自己的方案來(lái)操作。

通過(guò)學(xué)生討論，對(duì)力的運(yùn)算定則平行四邊形定則，有的進(jìn)一步的理解。

3.4 實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)是探究式教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)他們手腦并用、多動(dòng)手、細(xì)觀察、勤思考、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的好習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，既不能統(tǒng)得太死，又不能放任，努力創(chuàng)造一個(gè)活躍、快樂(lè)、緊張、有序的良好氛圍。既要加強(qiáng)示范操作(可利用投影、電視錄像、掛圖、示教板等工具)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作后的一個(gè)重要步驟，學(xué)生對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、作出合理的結(jié)論。我們所處的環(huán)境、所用的實(shí)驗(yàn)器材，方法等不同，從而使測(cè)得的數(shù)據(jù)不同、甚至相差很大，應(yīng)該尊重事實(shí)，如實(shí)記錄，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

3.5 歸納結(jié)論，論證普適性。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)作出總結(jié)：(1)總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并加以解釋；(2)指出普遍存在的問(wèn)題并加以糾正，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適當(dāng)增加一些實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生積極思考，動(dòng)手操作。通過(guò)更多的實(shí)例，對(duì)結(jié)論的普適性有明確的認(rèn)識(shí)。

4.反思中的收獲與困惑

4.1 實(shí)踐中收獲。在探究教學(xué)實(shí)施過(guò)程中對(duì)教師的定位有了新的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)活動(dòng)中把學(xué)生放在主體的位置，把自己放在主導(dǎo)的位置。本人深切感受到探究式教學(xué)要尊重學(xué)生的興趣，符合學(xué)生的認(rèn)知水平，要注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn)。要相信學(xué)生在通過(guò)小組討論、利用集體的智慧，在教師及時(shí)的指導(dǎo)下，自主完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，才能提升能力。

學(xué)生學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了交流。教師在探究過(guò)程中也同樣獲得了真切的感受，以及對(duì)未知問(wèn)題的確切分析過(guò)程，同樣獲得的自身素質(zhì)提升。

4.2 前行中困惑。(1)要學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)，必須要為學(xué)生提供一個(gè)探究的主題，這個(gè)探究主題怎樣確定更加有利于學(xué)生的能力發(fā)展；(2)探究時(shí)間的把握：活動(dòng)何時(shí)結(jié)束？課內(nèi)探究的深度如何把握？

即使在實(shí)踐過(guò)程中還有很多的不足，但自己堅(jiān)信探究式教學(xué)是高中物理教學(xué)的不可或缺的組成部分。