浅谈物理“探究式教学”的探索与实践

　　 寇保洪

　　“探究式教学”旨在让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识。结合物理教学实践，谈以下三个方面的体会。

　　一、探究式教学的内涵

　　探究式教学是以探究为基本特征的一种教学活动形式。具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。如学生观察了“鱼在沸水中自由游动”、“火烧不断绕在铜棒上的棉线”等实验后，好奇心产生了强烈的求知欲，矛盾的情境又增强了探究的原动力。经探索质疑和讨论后，发现了热传递的规律，并最终能用这一规律去解决具体问题：如保温衣的设计、电冰箱的设计、甚至冬天睡觉如何保暖等实际问题。探究式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。教师作为探究式课堂教学的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题;与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展。学生作为探究课堂教学的主人，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的共同活动。

　　二、探究式教学方法的设计

　　按照生本教育的理念，我们把学生“学会”为学生“会学”，突出培养学生的探索能力和自学能力。教师在教学过程中不能单纯把现成的知识和理论直接教给学生，而应创设情境，激发学生积极思维、大胆猜测和质疑。通过实验操作，讨论交流，得出证据，解决问题。

　　(一)创设情境，引发问题

　　“问题”是探究式教学的核心。前苏联著名心理学家鲁宾斯坦也指出：“思维起始于问题”，没有问题，就没有思维、没有创新。“问题”在探究式学习中的重要性主要体现在它对学生是否合适，而不在于它是否一定由学生探究得来，即使探究的问题直接来自教师或其他途径，学生也可以进行高度探究性的学习活动。

　　教师根据学生的认识规律，精心设计一个与发展水平相适应的令人困惑的情境，把学生带入与教材内容紧密吻合的教学情境中。

　　情景创设的类型与例证：

　　①表象情境。通过介绍电影、电视或在日常生活中看到过的精彩场面，如硬气功表演中，银枪顶咽喉，为什么银枪杆子顶弯了，却戳不进人的嗓子?坦克过沼泽地，为何笨重的坦克陷不进烂泥地?诱发有关压强问题的提出。

　　②形象情境。通过实物、图片、模型、录像幻灯片展示参观等直观手段创设情境，如讲磁场时，小磁针在磁体周围的排布，用幻灯打到屏幕上，讲热机时出示柴油机、汽油机模型，诱发有关磁、热问题的提出。

　　③实验情境。通过演示实验和学生实验，创设情境。如，讲大气压时，演示马德堡半球实验，讲物体的浮沉条件时，演示潜水艇实验，诱发学生产生有关大气压强、浮沉条件的问题。

　　④矛盾情境。通过引导学生分析、对比、发现矛盾。例在探究平面成像特点过程中，近看时，像与物等大，但物远离平面镜时，物大小没有变，像却变小了，非常自然地会提出“平面成像规律与客观实际有矛盾吗”这一问题。

　　⑤背景情境。通过介绍科学家、发明家的事迹背景创设情境。如，牛顿、阿基米德、焦耳、法拉第、科拉顿的故事。

　　创设情境的原则：①必须有概括性的新的和未知的知识。②必须能够激起学生学习新知识的愿望和兴趣。③要适合于学生的知识和智力水平。

　　(二)大胆猜测，敢于质疑

　　教师面对学生认知困惑不应急于下结论，而应充分引导学生思考、探索，让学生通过自身的探究活动掌握事物的本质属性。探究一般包括：困惑阶段、思维阶段和发现阶段。“困惑阶段”是为解决问题，学生极力调度已有知识和技能尚不得理解的阶段。“思考阶段”是学生从外部、从自身知识、经验中寻找别的可能有助于解决问题的新线索、新思路，同时将问题结构进行分析辨别和组合重建，力求提出解决问题的新猜测，这是探究环节的核心。如牛顿第一运动定律的建立是无法用实验来验证，但又是从实验基础上得出的，当运动物体在运动方向上受到的力越来越小，提出“物体与桌面无摩擦时怎样运动?”这一问题。通过观察探究，就会得出一直运动下去的猜想。牛顿第一定律的“再发现”对学生而言，不仅能主动学到知识、学到方法，还能受到科学探究的训练。“发现阶段”是通过分析探索，终于发现了解决问题的思路和答案阶段，通过探究可以培养学生分析、比较、综合、归纳、类比、抽象、概括的能力，促使学生个性的发挥和智力潜能的挖掘。

　　(三)设计实验，找出证据

　　提出问题的目的是为了解决问题。物理学中解决问题的重要手段就是实验，收集资料、设计实验是做好实验的重要环节。首先让学生明确实验目的，其次让学生根据已学的知识、收集的资料进行思维，设计实验方案。在此过程上教师要巡视，加以指导，对个别学生进行点拨。如对部分电路欧姆定律的探究，学生分组实验，从电路图的设计、电路的连接、操作的正误、读数的准确与否让学生自己去探讨，教者巡回指导，循循善诱，将学生记录的数据填到有关表格上。再如，《功的原理》的教学，可以放手让学生设计各种简单机械参与的实验，有杠杆的、定滑轮的、滑轮组的，甚至轮轴、斜面的，把实验中收集到的各种数据，列表研究比较有用功、总功、额外功的关系，为分析论证提供证据。

　　4、发现规律，总结交流

　　学生根据自己的实验结果进行分析，归纳概括出物理规律，学生展开讨论，相互交流，相互评价，最后师生评价总结。例如初二学生探究凸透镜成像规律时，不受书本填写实验结论形式的束缚，得出了“像距大于物距，像大于物;物距大于像距时，物大于像”这一类似高中物理中像的放大率公式的文字表述，甚至有聪明而又顽皮的同学把上面的语言变形为“哪个大就哪个大”这一粗听不懂、细想有趣，对解决具体问题又很有用的规律。老师和同学高度评价了同学们探究出来的这一规律，学生获得了探究式学习成功的乐趣，在发现规律、总结交流的整个过程中，学生的个性得到了张扬，独立思维、类比思维、求异思维都得到了发挥。

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