深入探究?提升素養(yǎng)

隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，初中物理教學(xué)越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。探究式教學(xué)作為一種有效的教學(xué)策略，能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力，同時還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

探究式教學(xué)，是以探究為核心的教學(xué)方式。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生不再是被動接受知識的容器，而是轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的知識探索者。教師則扮演著發(fā)起者和促進(jìn)者和引導(dǎo)者的角色，通過設(shè)置實用且有趣的問題情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)他們自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并尋求解決問題的途徑。在探究式教學(xué)中，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，他們主動參與探究活動，積極思考和操作，從而建構(gòu)自己的知識和理解。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)的意識。而蘇科版初中物理教材中的“綜合實踐活動”內(nèi)容緊扣學(xué)科知識、聯(lián)系社會實際，注重能力培養(yǎng)，一節(jié)好的綜合實踐活動的設(shè)計一定能夠很好地體現(xiàn)這種教學(xué)模式。本文以“設(shè)計簡單電路”的公開課為例，探討探究式教學(xué)在綜合實踐活動中的應(yīng)用。

一、結(jié)合實事 創(chuàng)設(shè)情景

在初中物理教學(xué)中，探究式教學(xué)的實施至關(guān)重要，創(chuàng)設(shè)富有探究性的情境是探究式教學(xué)的首要任務(wù)。一個精心設(shè)計的教學(xué)情境能夠有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的欲望，同時使課堂結(jié)構(gòu)更加合理、緊湊，為后續(xù)的深入探究活動奠定堅實的基礎(chǔ)。

在設(shè)計簡單電路這節(jié)公開課時，結(jié)合當(dāng)下的社會發(fā)展，包括國家醫(yī)療投入不斷增加，醫(yī)院新基建大量展開等背景，介紹了建設(shè)一家綜合性醫(yī)院要遵循相關(guān)的醫(yī)療建筑規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為了確保醫(yī)院的安全、高效運行，為患者和醫(yī)護(hù)人員提供良好的環(huán)境和條件，醫(yī)院中的電路設(shè)計也有著比普通建筑更多、更復(fù)雜的要求，例如圖1中的病床呼叫電路和圖2中的醫(yī)院走廊燈的設(shè)計。在讓學(xué)生感受到家飛速發(fā)展、人民生活快速提高的同時，引出了這節(jié)課的核心任務(wù)：結(jié)合醫(yī)院需求，用所學(xué)的電學(xué)知識為一家新建醫(yī)院的病房裝修設(shè)計部分電路。

二、引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

探究式教學(xué)的核心在于引導(dǎo)學(xué)生自主探究。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過巧妙的引導(dǎo)和適時的點撥，幫助學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并尋求解決問題的途徑。為了有效引導(dǎo)學(xué)生自主探究，教師可以采取以下策略：首先，教師需要提前了解和掌握學(xué)生的學(xué)情，在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)附近設(shè)置探究活動?；顒尤蝿?wù)的設(shè)計要本著先易后難的原則階梯式展開，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的同時獲得成就感，有興趣投入下一個活動。其次，提供必要的實驗器材和探究材料。實驗是物理探究的重要手段，通過實驗設(shè)計和操作，學(xué)生能夠更加直觀地理解物理原理及應(yīng)用。教師應(yīng)確保學(xué)生有足夠的實驗機(jī)會和適當(dāng)?shù)膶嶒灢牧?，以便他們能夠充分開展探究活動并得出正確的結(jié)論。在引導(dǎo)學(xué)生自主探究的過程中，教師還需要注意保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新精神和質(zhì)疑態(tài)度。鼓勵學(xué)生提出自己的想法和見解，允許他們在探究過程中犯錯誤并從中吸取教訓(xùn)。這樣的教學(xué)方式不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)，還能夠促進(jìn)他們的個性發(fā)展和全面發(fā)展。

在本節(jié)課中，結(jié)合為醫(yī)院設(shè)計電路這一總目標(biāo)，可以為學(xué)生分解出三個具體活動：設(shè)計護(hù)士站的呼叫器，設(shè)計醫(yī)院走廊燈，設(shè)計病房照明電路。分解完的具體目標(biāo)后，教師可以適時提出問題：請學(xué)生結(jié)合實際應(yīng)用和需求討論一下這些電路分別需要滿足哪些要求？學(xué)生在通過課前的社會調(diào)查和討論后可以得出如下結(jié)論：護(hù)士站的呼叫器要求：病人有需求呼叫護(hù)士時，可以方便提醒護(hù)士，同時護(hù)士能夠通過不同指示燈知道是哪一個病房呼叫。走廊燈要求：走廊燈具備自動開關(guān)功能，不需要病人尋找開關(guān)。同時走廊燈要注重節(jié)能，只在夜晚同時有人路過發(fā)出聲音時亮起。病房照明電路要求：病人床頭和病房門口都有一個開關(guān)，分別可以獨立控制病房照明燈。

其中活動一既可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)并聯(lián)電路的特點又可以幫助學(xué)生了解電路設(shè)計的基本思路與方法，這個活動任務(wù)難度不大，起點不高，學(xué)生運用已有的電學(xué)知識能夠比較順利地完成設(shè)計?；顒佣笤O(shè)計智能走廊燈，這個任務(wù)要求學(xué)生在理解用電器串聯(lián)的基礎(chǔ)上理解開關(guān)串聯(lián)的作用，同時對光控開關(guān)和聲控開關(guān)性能要有所了解?；顒尤抢脝蔚峨p擲開關(guān)進(jìn)行電路設(shè)計，是難度最大的一個任務(wù)。三個探究活動由易到難，讓學(xué)生在研究的過程中感受到自己的知識和能力在不斷地進(jìn)步。

為了學(xué)生能順利完成探究任務(wù)，教師應(yīng)在課前準(zhǔn)備好必要的實驗器材和探究材料確保學(xué)生后續(xù)活動的順利展開，例如足夠的電源、導(dǎo)線、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、蜂鳴器、LED燈珠、聲控開關(guān)、光控開關(guān)等。這其中有些器材學(xué)生并不能熟練應(yīng)用，教師應(yīng)該事先做一些介紹和必要說明，例如LED燈珠具有單向?qū)щ娦缘龋苊鈱W(xué)生在動手實踐環(huán)節(jié)碰到不必要的麻煩。

三、開展合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的交流

合作學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的重要性不言而喻，它不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能在探究過程中培養(yǎng)他們的團(tuán)隊協(xié)作和問題解決能力。為了有效開展合作學(xué)習(xí)，教師需要精心策劃和組織。合理分組是合作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵一步。教師應(yīng)該深入了解每個學(xué)生的特點，包括他們的興趣愛好、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及社交能力等，以確保每個小組內(nèi)部的成員能夠互補(bǔ)，從而形成有力的學(xué)習(xí)團(tuán)隊。在分組時，教師可以考慮將具有不同優(yōu)勢的學(xué)生組合在一起，這樣他們可以在合作中相互學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短。明確任務(wù)分工同樣重要。每個小組成員都應(yīng)該清楚自己在團(tuán)隊中的角色和責(zé)任，避免任務(wù)重疊或遺漏。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，為每個小組分配具體的探究任務(wù)，并指導(dǎo)他們?nèi)绾畏止ず献?。例如，在進(jìn)行物理實驗時，可以讓每個學(xué)生分別負(fù)責(zé)實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析等不同的環(huán)節(jié)，這樣既能保證每個學(xué)生都有參與感，又能提高整體的工作效率。此外，教師還應(yīng)該在合作學(xué)習(xí)過程中給予及時的指導(dǎo)和反饋。通過觀察學(xué)生的合作情況，教師可以發(fā)現(xiàn)他們在團(tuán)隊協(xié)作或知識理解上存在的問題，并及時給予糾正和引導(dǎo)。同時，教師還可以通過正面的評價和鼓勵，激勵學(xué)生更加積極地參與合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊精神和集體榮譽(yù)感。

為了強(qiáng)化綜合實踐的合作性，本節(jié)課特別引入了小組合作的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生根據(jù)自己的興趣和專長，以小組為單位選擇了不同的實踐任務(wù)。在小組合作中，他們共同分析任務(wù)的具體需求，根據(jù)需求精心挑選合適的器材，并展開了熱烈的討論，設(shè)計出多種電路方案。這一過程中，學(xué)生不僅學(xué)會了如何團(tuán)隊協(xié)作，而且在思維的碰撞中激發(fā)了創(chuàng)新的火花。他們通過實驗驗證了自己設(shè)計的電路方案的可行性，這是對他們努力與智慧最好的肯定。

為了更好地完成任務(wù)，活動第一步每個小組必須結(jié)合實際生活，分析任務(wù)需求，必要時可以先帶著問題先進(jìn)行社會實踐調(diào)查，例如任務(wù)一中：病房中的病人有需求時，護(hù)士是怎么知道是哪一床的病人在呼叫的？實現(xiàn)這種功能需要哪些器材？任務(wù)二中：怎么樣設(shè)計一個走廊燈電路，既方便又節(jié)能。為了設(shè)計這樣的電路需要哪些器材？任務(wù)三中：為病房設(shè)計一個照明電路，讓病人通過門口的開關(guān)和病床邊的開關(guān)都能控制照明燈，需要什么的器材？學(xué)生在調(diào)查設(shè)計需求的基礎(chǔ)上，選擇器材，設(shè)計方案，最終完成表1中的任務(wù)單。

四、交流評估與驗證

在合作學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)提供交流機(jī)會和展示平臺。鼓勵學(xué)生積極發(fā)表自己的觀點和見解。通過思維的碰撞培養(yǎng)學(xué)生的批判思維和交流能力。此外，教師還應(yīng)為學(xué)生提供展示自己探究成果的機(jī)會和平臺，如組織匯報演講、成果展示等活動，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和自信心。注重合作學(xué)習(xí)的評價與反饋。在合作學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師應(yīng)及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價和反饋。評價應(yīng)注重過程與結(jié)果的結(jié)合，既要肯定學(xué)生在探究過程中的努力和付出，又要指出他們在知識和能力方面存在的不足并提出改進(jìn)建議。通過評價與反饋的良性循環(huán)，學(xué)生能夠加明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和努力方向，并為后續(xù)的物理學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)；還能夠培養(yǎng)他們的批判性思維和問題解決能力。這對學(xué)生未來的學(xué)術(shù)研究和職業(yè)發(fā)展都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

在課堂上組織各小組進(jìn)行完成方案的展示與交流，并按小組進(jìn)行電路實物連接，模擬實際應(yīng)用，驗證效果。在這個過程中有兩個小組設(shè)計的護(hù)士站的呼叫器的設(shè)計方案（如圖３、４所示的電路），引起了學(xué)生的爭論。

在學(xué)生的小組合作過程中，他們對不同電路設(shè)計方案進(jìn)行了深入的探討和實踐。有學(xué)生指出，圖3的設(shè)計雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電鈴響起的同時燈也發(fā)光，但這一設(shè)計存在一個明顯的缺陷：護(hù)士無法準(zhǔn)確判斷是哪個床位的呼叫，這顯然不符合實際應(yīng)用的需求。而圖4的設(shè)計雖然能夠滿足呼叫顯示床位號的要求，但使用了兩個電鈴，這不僅增加了電路的復(fù)雜性，還造成了實驗器材的浪費。同時，學(xué)生也注意到圖中LED燈電路符號的改進(jìn)空間，體現(xiàn)了他們對細(xì)節(jié)的關(guān)注和專業(yè)素養(yǎng)的提升。經(jīng)過各組之間的反復(fù)交流和評價，學(xué)生最終共同完善了設(shè)計方案，形成了如圖5所示的優(yōu)化方案。這一方案不僅簡潔高效，還能準(zhǔn)確顯示呼叫的床位號，完全滿足了設(shè)計要求。

隨后，各小組同學(xué)按照這一電路圖進(jìn)行了實物連接，并成功模擬了針對兩個病房的呼叫系統(tǒng)。這一過程不僅鍛煉了他們的動手實踐能力，而且讓他們深刻體會到了團(tuán)隊合作和不斷創(chuàng)新在解決問題中的重要性。通過這一實踐活動，學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力得到了顯著提升。學(xué)生在對不同小組的方案進(jìn)行評價的過程中，自己的方案得到了逐步完善，也提高了學(xué)生自己的質(zhì)疑能力，還培養(yǎng)了良好的科學(xué)態(tài)度。在后續(xù)的討論中針對電路的實用性，成品是否美觀、制作是否精良等方面學(xué)生也為每一組作品做出了評價，最終評出了最優(yōu)作品。實踐證明，匯報展示與交流也是探究式教學(xué)的重點，也是增強(qiáng)學(xué)生探究意識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使學(xué)生更加敢于質(zhì)疑、善于反思、勇于創(chuàng)新。

五、結(jié)語

綜上所述，在設(shè)計簡單電路這節(jié)綜合實踐活動時，有效地實施探究式教學(xué)的方法，確保學(xué)生在探究式教學(xué)中發(fā)揮主體作用，更好地引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式參與探究學(xué)習(xí)，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。