物理探究課的教學策略

課程標準強調實現學生學習方式的根本變革，提倡和發展多樣化的學習方式，特別是提倡自主、探究與合作的學習方式，讓學生成為學習的主人，發展學生的創新意識和實踐能力。物理課程標準指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。在科學探究中，學生是像科學家構建、描述科學原理那樣經歷探究的過程，將自己的經驗協調起來并納入邏輯系統，從而形成科學的概念與原理，建立自己的知識結構，使認知結構、知識技能、情感態度都得到發展。教師在探究教學中要立足于轉變學生的學習方式，培養學生的獨立性和自主性，引導他們質疑、調查和探究，學會在實踐中學，在合作中學，逐步形成適合于自己的有效的學習。那么“探究”課應該怎樣教，已是擺在廣大教師面前的重要課題。下面就我們在物理探究課教學中的做法談幾點體會：

1探究課的設計策略

教師應該理解探究教學的目的不僅是為了使學生掌握知識，更重要的是教給學生一些探究思維程序和常見的具體方法并通過它們去理解物理知識，掌握實驗技能，體驗物理科學研究的過程，進而啟迪和開發學生的科學態度、情感與價值觀，培養創新意識和實踐能力，明確探究的真正目的及教學的最終目標。我們認為探究課的設計應注意以下幾個環節。

1.1要注意突出新知的可探性，避免超前自學

由于自學易打破探究的懸念感與探究過程中的發散思維過程，從而造成創造活動過程的中斷，因此，在探究教學的實施過程中，一般不要求學生自學本節將要探索的內容。但是，為了提高課堂效率，為了有利于課堂主要問題的探究過程，教師可以讓學生自學有關的預備知識，或根據需要提出一些相關問題讓學生自學或查閱資料，但不要讓學生直接接觸主要問題的實質或結論。例如在科學探究：“聲音的產生與傳播”的教學中，由于學生對聲學上的一些名詞不夠了解，可以通過課前自學或上網查閱“振動”和“摩擦”及“打擊”有何不同，自然界中的聲音和人為的聲音，固體和液體及氣體中的聲音現象……但不要涉及聲音是由振動產生和聲音在各種物質中都能傳播這一中心問題。其目的是給課堂探究鋪平道路，避免了日常生活中的聲音是由打擊產生的或聲音是由摩擦產生的錯誤認識干擾科學探究活動。再如，在“看不見的運動”一節教學中，如果讓學生提前自學，再進行實驗探究，那只能使學生獲得探究的過程，其中的方法、科學知識都不存在懸念了，這也是不可取的。

1.2設計教學程序要符合學生的認知過程

從心理學角度分析學生的認知過程，可以分為攝取、定位與活化三個步驟。在探究過程中，學生攝取了許多知識與方法，這些知識與方法最初在學生頭腦中是雜亂無章的、無序的，如同無人管理的倉庫中堆放的貨物一樣，不便于提取與運用。接著就需要通過梳理、小結等方式對這些內容進行定位，“理清”它們之間的隸屬關系及內在聯系，使之有序化，如同超級商場中將貨物分層、分柜臺擺放一樣，從而便于提取與運用。最后還要將這些內容運用到解決實際問題的活動中，使它們活化，如同商場中的貨物必須被買走才能實現其自身價值一樣，通過學生的主觀能動作用，實現認識上的“兩個飛躍”。在一節探究教學過程中，也應該符合這一認知的全過程：例如，在“科學探究：摩擦力”的教學中，要使學生感知摩擦的存在、提出摩擦存在大小的問題、猜想影響摩擦力大小的各種可能因素，再讓學生攝取控制變量法、力的平衡法測摩擦力；最后通過實驗與分析來去偽存真，從而定位：“摩擦力的大小與壓力及接觸面的粗糙程度有關”；最后將知識活化——討論在生活中如何增大摩擦和減小摩擦。

1.3對具體探究過程的設計要符合課題的合適要素

科學探究，離不開探究的程序，這一程序其實就是思維的程序，它既是創造性思維的過程與探究學習的步驟，又是一節課中培養學生能力的關鍵與主要任務，它們是課堂教學的“脊柱”。程序中的各個要素相當

于“脊椎骨”，它們對于一節課的探究過程實現起著至關重要的作用。因此，在探究教學中，每一節課內至少要有一個問題運用一條程序化的思維過程步驟。例如在“合理地利用機械能”一節教學中，探究“決定動能大小的因素”的思維程序是：“提出問題——猜想與假設——設計實驗與進行實驗——分析與論證”；在科學探究“凸透鏡成像”的教學中，其總的思維程序是：“提出問題——猜想與假設——制定計劃與設計實驗——進行實驗與收集證據——分析與論證”，其中探究凸透鏡成虛像的情況是相對獨立的，它的思維程序是：“提出問題——進行實驗收集證據——分析與論證”。

1.4對學生的猜想要注意引導思維的發散與聚合相結合

在創造活動中，從開放的發散思維中，展開的各種各樣的思想觀點必須通過閉合的聚合思維來進行歸納，從而形成一個完整的創造性思維過程。單純的發散性思維或單純的聚合性思維過程都不是真正的創造過程。因此，在探究教學中教師不僅要使學生通過發散性思維提出多種思想觀點，同時還要通過各種形式讓他們學會通過聚合思維整理歸納和提升這些觀點，使之成為科學概念和規律。例如科學探究：“阿基米德原理”中的“探究浮力的大小與哪些因素有關”的教學中首先通過實驗或感性材料使學生進行猜想，將學生思維發散：浮力大小與液體的密度有關、與排開液體的體積有關、與液體的多少有關、與物體的重力有關、與物體的形狀有關、與物體浸在液體中的深度有關、與物體浸在液體中的接觸面積有關、與溫度有關等等。接著教師要引導學生進行思維聚合：“浸在液體中的深度”可分兩種，一種是物體沒有全部沒入液體中，一種是物體全部沒入液體中，前者可納入排開液體的體積中進行研究，后者可命名為“浸沒的深度”來研究；“與溫度有關”其實是溫度影響物體的密度，但固體的密度受溫度影響不大，如果將其忽略，我們也可將它納入“與液體的多少有關”進行研究；與物體的“浸在液體中的接觸面積有關”可與物體“浸入的深度”一起歸納為“排開液體的體積”來研究。這樣經過初步的思維聚合，再設計實驗，進行驗證，最后再分析實驗數據，思維再次聚合，“浮力的大小與物體排開液體的體積及液體的密度有關”這一科學結論。

2探究課教學中的師生角色處理策略

2.1要注重非指導性教學

要貫徹教為主導、學為主體的“雙主”原則，充分體現教學過程的“雙邊性”。教師是教學過程的導演，學生才是真正的演員。要通過學生的探索，自己主動地獲取知識，成為知識的主人。所有需要學生自己探索的問題，教師不可包辦代替；所有學生能夠自己探索出的問題，教師不需指導。因此，教師應該甘心當好“導演”，放棄想當“演員”尤其是當“明星”的想法。施教之功，貴在引導，要在轉化，妙在“開竅”。要充分發揮學生的主體作用，教師在教學中要敢于“放”，讓學生動腦、動手、動口，主動積極地學，不要因為擔心學生做不好就越俎代庖，要充分相信學生的能力。探究性學習的目的是培養學生的實踐能力和創新精神，如果任何事都由教師代辦代勞，那么探究教學也就失去了它的意義。因此，教師必須尊重學生的自主權，尊重學生的意愿，巧妙地引導學生自覺地完成探究活動。但是，敢“放”并不意味著放任自流。事實上，探究教學并不是也不可能完全憑學生去自學或盲目探索，而不要教師的指導，否則也就不叫“探究教學”。當學生在探究中遇到困難時，教師要予以指導；當學生的探究方向偏離探究目標而又渾然不覺時，教師也要予以點拔。教師在教學中要善于選擇指導的最佳時機和方法；要恰到好處地為學生提供必要的探究手段和信息資料；要適時地點撥學生去思考問題；抓住時機提醒和引導學生順利完成探究步驟的轉換；在協作性小組活動中，要鼓勵學生積極參與小組工作，鼓勵小組成員之間互相幫助，給予各小組報告他們的工作及其成果的平等機會，運用多種形式讓學生參與對他人或自我的評價，等等。例如，在“科學探究：摩擦力”的教學中，學生提出許多猜想，但不可能每個人都將各種猜想用實驗來驗證，這時就要發揮教師的指導作用，將猜想相同的同學合并為一組，猜想有交叉部分的允許組間走訪交流。然后發動同組的同學討論設計實驗方案，由于設計實驗方案是學生的難點，可能有許多不妥之處，先由小組交流或教師引導再由小組合作討論，得出實驗方案。實驗方案得出后，教師根據學校實驗室器材配備情況，對實驗方案略作修改，然后幫助學生尋找或配齊器材。小組實驗時，學生可能遇到一些技術上的難點，此時教師可主動幫忙。但學生做好了而無所事事或做些無關的游戲時，教師要及時提醒或要求該同學演示所做實驗或講解實驗過程及觀察到的現象或記錄的數據，等等。

2.2要注意師生共同探究

教師不僅要當好“導演”，有時還應該當好演員中的“配角”，將自己作為學生中的一員，與學生一起從學生的角度去參與各種討論、學習。即使有些探究的問題教師也不知道答案，這也是很正常的，沒有什么不好意思。因此，在課堂教學活動中，教師應放下架子，甘心當一名“同學”。另外，教師還特別應該當好一名“優生”和一名“差生”。通過“優生”的作用，在關鍵處引導點撥學生，通過一名“差生”的作用去引起爭議、辯論。例如，在上“科學探究：凸透鏡成像”時，為了提高學習的樂趣，我們安排了一節課前引導課：引導學生制作水膜透鏡、水杯透鏡和望遠鏡。這一過程是教師導演的，但在制作中教師還要做學生的助手，此時教師也是一名“同學”，當學生完成一項制作時，教師引導學生用制好的鏡子看近處物體，如書上的字；再看遠處的物體，如黑板上的字。此時教師可以當一名“差生”，進行有意“示錯”：水膜透鏡看近處書上的字一定是縮小的，望遠鏡看遠處的物體一定是放大的等等。如果在此過程中，不同的學生發現水膜透鏡看近處書上的字，有的放大有的縮小；有人用望遠鏡看遠處物體放大了，而有人用望遠鏡看遠處物體縮小了，學生提出質疑時，教師可當一名“優生”，引發同學間的交流討論，適時點拔解釋。在做熱學實驗時，可能有學生會問：為什么正在沸騰的鴛鴦火鍋，用手放在鍋的內邊緣很燙手，但用手放在鍋的中部金屬隔板上可以將鍋提起，而且一點也不燙手，這是為什么?教師可能不知有此現象，也不知是什么原因，但不要感到吃驚，也不要說這與我們研究的問題無關，這時可以說：這個現象我還沒發現，同學們能發現，說明你們善于發現問題，等我們課后再共同來研究。

3探究課教學中的控制策略

3.1對探究環節進行優化控制

物理課程標準根據科學探究的一般要求，將科學探究分為七個要素，之所以稱為“要素”而不稱為“環節”，是告訴我們對它們不能機械地運用，應該靈活地處理。可以根據具體的探究問題，對這七個要素進行組合、改變順序、合理增減某些要素等等。例如在科學探究：“聲音的產生與傳播”的教學中，我們設計的要素為：提出問題——制定計劃與設計實驗——分析論證。教師設計探究教學計劃時應避免千篇一律地套用固定的探究模式，將探究教學單一化、模式化。學生學習方式的轉變要求教師靈活采用多種探究形式，注重完整探究和不完整探究、課內探究和課外探究、小組探究和個人單獨探究、實驗探究和演示探究、討論探究和發現探究相結合。

3.2對教學過程進行靈活控制

由于創造活動的特點，教學中會發生教師事先預料不到的問題。因此，讓學生完全按照教師備課的程序沿著固定的教學進程活動是不容易的、也是不可能的，這就要求教師根據課堂自然發展的情況，隨機應變地控制教學過程。即使在一節課中完不成教學任務，也是情理之中、十分自然的現象，不可為了趕進度而強制性地制止探究活動的進程而扼殺學生的思維。例如在探究“羽毛球下落的速度怎樣變化”的教學中，學生可能提出在球的重力不同、球下落的高度不同、風速度和風向的不同時將有不同的變化。此時教師就不能限制學生的思路，而強行控制學生在無風條件下，用同一羽毛球從同一高度處自由落下進行探究。但在過于復雜或時間過長的情況下，教師可要求學生停下來，進行課后再探究。

3.3對探究課的課時進行靈活控制

一般情況下一節探究課的時間是講授相同內容時間的1．5~2倍左右。由此出現的拖堂、完不成教學計劃等問題，如何解決呢?從某種意義上說，這是開放型教學無法解決的問題，但我們可以靈活地進行處理，如上課不一定非要經過組織教學、復習舊課、講授新課、鞏固新課、布置作業等各個環節，可以根據具體的情況將其中的部分環節簡化或取消，這就可以為學生的思維、探究換得更多的時間。

3.3.1將一節探究課分成兩節課進行

例如，在科學探究“速度的變化”教學中，第一節進行“提出問題——猜想與假設——制定計劃與設計實驗”，第二節進行“實驗及收集證據——分析與論證”；在科學探究“凸透鏡成像”教學中，第一節進行“提出問題——猜想與假設”，第二節進行“制定計劃與設計實驗——實驗及收集證據——分析與論證”。

3.3.2將一節探究課分成課前、課堂兩部分去進行

在科學探究：“阿基米德原理”教學中，課前進行“提出問題——猜想與假設——制定計劃與設計實驗”要素，課堂進行“進行實驗及收集證據——分析與論證——評估——交流與合作”要素。

3.3.3將一節探究課分成課堂、課后兩部分去進行

例如，在科學探究：“聲音的產生與傳播”的教學中的聲音傳播這一環節的教學，課堂進行“提出問題——猜想與假設”要素，課后進行“制定計劃與設計實驗——進行實驗及收集證據——分析與論證——評估”要素。

3.3.4將一節探究課省去一些教學環節

將傳統課堂教學中的復習提問、引入課題、鞏固練習等其他輔助環節省略，將這些教學內容作為學生的課前、后自學內容，在課堂上只對探究的中心問題進行探究活動的教學。如在科學探究：“摩擦力”的教學中我們就是采用這種方法。

當然，“教學有法、教無定法”，一切有助于調動學生學習的自主性，讓學生能夠生動活潑地進行探究性學習的教學策略和方法都應該得到提倡。教師應該結合教學的內容、學生的特點和教師自身的教學修養，采用多種教學策略和方法，培養與提高學生的學習能力，促進學生的可持續性發展。

參考文獻：

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［5］袁維新：關于研究性課程設計與實施的理性思考［J］．中國教育學刊，2000（2）

(欄目編輯 鄧 磊)