中學物理課程的探究式學習

一、探究式學習的界定

１．探究

“探究”在漢語中就是“探索，研究”，而“探索”的解釋是“多方尋求答案，解決疑問”。“研究”的解釋是“探求事物的性質、發展規律等；考慮或商討”。按照《牛津英語詞典》中的定義，“探究”是“求索知識或信息特別是求真的活動；是搜尋、研究、調查、檢驗的活動；是提問和質疑的活動?！泵绹摹秶铱茖W教育標準》認為，“探究是一個多側面、多階段的活動，需要觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以弄清楚什么情況已為人知；需要設計調研方案；需要根據實驗或實踐證據來檢驗是否為已知；需要運用各種手段來收集、分析和解讀數據；需要提出答案、解釋和預測；需要把研究結果告知于人。”學生親自參與對知識的探索，尋求對某種現象或對某一疑問的解釋，尋找解決問題的答案，產生對知識的領悟和體驗，知識才能真正進入學生的內心結構，使學生對知識形成深刻的認識和牢固的掌握。

２．探究式學習

從學習方式上看，學生的學習活動可分為兩種基本的學習方式：“接受式學習”和“探究式學習”。“接受式學習”是學生主體所接受的信息由外部指導者直接提供或呈現，經過學習主體心理的同化和順應內化為自己的知識?！敖邮苁綄W習”學習效率很高，適合學習外顯的明確知識?！疤骄渴綄W習”是指學生圍繞一定的問題、文本或材料，在教師的幫助和支持下，自己尋求或自主建構答案、意義、理解或信息的活動或過程。在探究式學習中，所學信息由學習主體自主獲取。如果獲取的信息是以現成觀點或結論的形式存在，稱為接受式探究；如果學習主體自主獲取的信息是在觀察、實驗、調查、解讀或研討的基礎上，通過整理分析而獲得，則為發現式探究。

在探究式學習中，知識不是由外部提供的，知識的建構是由學生自己圍繞著問題自主完成的，任何人都無法代替?！疤骄渴綄W習”使學生完全參與到學習過程中，自愿地、積極主動地投入到學習中，在親自經歷中掌握知識、提高能力。因此，“探究式學習”是以學習者為中心，把自己從探究中獲得學習結果看作最佳學習方式，并且在主動地思考各種經驗的基礎上形成知識、技能和態度。

３．物理課程的探究式學習

以往的物理教學注重接受式學習，追求物理知識的明確化和標準化，較多地停留在知識的學習與記憶上，而未能深入到學生的內心世界，學生對知識的理解不深刻，不利于學生素質的發展。因此，在中學物理課程中要關注學生的探究式學習。物理課程的探究式學習是學生在物理學習活動中產生的包含對物理學習的感受、情感、理解、領悟等多種成分在內的復雜的學習過程。這是一個動態的過程，是學習者在已有的知識結構、價值取向、認知結構等基礎上感受、建構的過程。物理課程的探究式學習，一般是從學生親自探究物理內容開始，在感受的基礎上形成對物理學習內容的情感反應，從而促進學習主體對物理學習內容進行深入理解。

二、物理課程為學生探究式學習提供了廣闊的發展空間

在物理課程中，學生的探究學習是從對某一物理現象和問題的觀察、思考開始的。如果學生對物理現象感到陌生，而且沒有與此相關的經驗和體會就難以形成積極的探究欲望。因此，親身經歷和直接經驗對于探究式學習具有特殊的意義。要讓學生親身經歷物理知識的產生、發展和應用過程，在物理實踐活動中把所學知識與社會生活密切地聯系起來，更好地發展個性、理解客觀世界。物理課程與學生的生活密切相關，能為學生探究式學習提供廣闊的發展空間。

１．創造良好的問題情境，激發學生探究的欲望

問題意識是思考的起點，沒有問題的思考是不深刻的、盲目的，在物理課程中精心創設物理情境是學生發現問題、提出問題的重要前提。在物理學習中，只有學生產生強烈的問題意識，學生的思維才會活躍。因此，教師要善于利用不同的事物及多種方式，設置新穎的、有趣的物理問題情境，在情境中引起學生內在的認知上的沖突，產生學習的需要。教師以學生已有的知識背景為依據提出問題，喚起學生對物理學習強烈的情感活動，進而主動地探究物理知識。教師要引導學生進行探究學習，解決認知的不平衡，進而不斷改善、發展學生的認知結構。物理問題情境的創設可以從學生生活中熟知的物理現象入手。比如：露珠為什么總是呈球形？雷雨天為什么先看到閃電后聽到雷聲？冬天為什么要把自來水管包起來？水面上的油膜為什么是彩色的？此外，物理學與生活、生產、技術、社會、自然等有著廣泛的聯系，涉及的物理知識豐富多彩，教師可以引導學生從中發現許多鮮活生動的問題。同時，教師還要引導學生用物理的眼光去關注社會，感受物理學發展對社會的影響。例如：萬有引力與宇宙探索；光的反射與光纖通信；電磁感應與磁懸浮列車；激光與全息技術；原子理論與核能利用等等。

２．親自經歷科學探究，加深學習體驗

知識的傳授與知識的建構存在著本質的區別。機械灌輸的教育教學方式只關注知識的傳授而不關注學生的內在感受和自主建構。學生在物理課程學習中所進行的探究是一種自主性的學習，它注重學生對物理知識的自主建構。在探究過程中，學生要明確探究的問題，自己收集、分析信息，做出自己的假設或預測，同時在教師的指導下，共同討論證據、比較結論，并把自己的結論與科學知識進行比較，建立聯系，獲得新的觀點和新的思維方式。在整個過程中，學生主動地構建、修正或放棄自己原有的認識和解釋，從而擴展了對物理科學的理解和認識。在物理探究活動中，學生經歷類似科學工作者科學探究的過程，學習物理知識與技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領悟科學的思想和精神。學生經歷這樣的過程能進一步認識到物理學的價值，感受人類探索自然規律的科學態度和科學精神，體會物理學的發展對人類生活和社會發展的影響。學生感到物理就在身邊，產生探索新知識的強烈愿望，進而促進學生在學習、生活、實踐中形成應用物理知識來認識客觀世界的意識。

３．學會及時反思，鞏固探究取得的成果

在物理探究學習過程中，學生通過反思自己在學習中的感受，對感受進行抽象、概括和提煉升華，最終產生質的飛躍，形成自己的理念和價值觀。在物理學習中，教師要引導學生有意識地反思學習內容、學習方法、知識間的互相聯系、每一階段的收獲、需要改進的方面等。從對一個物理概念、物理規律的反思，到對解決問題和科學探究過程的反思，逐步培養和提高學生反思能力，鞏固探究所取得的成果。例如：在高中階段對物理概念“力”的學習中，學生可以反思這樣一些問題：“我理解這個概念的物理意義了嗎？”“對這個概念的理解和初中學習時有什么不同？”“我可以用‘力’來解釋哪些現象和問題？”等等。這有助于學生把注意點從學習結果轉移到認識過程上，有利于學生主動調控自己的學習。再如，學生對探究過程可以反思這樣一些問題：為什么會想到這個方案？還有沒有其他方案？探究中哪些方面還有失誤和不足，應如何調整？對探究結果是否滿意？對自己的探究能力是否有信心？在整個探究過程中體會最深的是什么？學生通過反思對自己的認知活動產生深刻的體驗和感悟，不僅可以真正理解物理學習方法的本質和意義，而且可以形成自己獨特的認知風格。

三、物理探究學習中應注意的問題

１．“馴服”式的探究

在探究式學習中，教師往往會不自覺地用探究式學習的理念去適應傳統的接受式的課堂實踐。教師將探究的過程、探究過程的具體操作以及探究過程所要達到的結論都設計出來，學生只是按照教師的設計機械地實施一些操作和記錄，對數據的整理分析也是按照教師給出的程序做一些簡單的計算得出結論。這樣的探究仍是以灌輸為價值取向的，是對探究式學習理念的曲解和馴服。這種探究只是抓住了探究的形式與外殼，而沒有抓住探究式學習的核心與本質。

２．形式單一的探究

探究式學習著重強調學生知識的自主建構，探究式學習的過程和形式應是靈活多樣的。但在實際的探究過程中，教師不考慮學習內容的特殊性，不考慮學生的認知發展水平、知識基礎、性格特征，采取統一刻板的教學順序模式，教學過程比較單一。學生在單一的模式下探究的積極性將降低，對探究活動失去興趣。這種機械的操作，實際上束縛了學生的創造性，并不符合探究式學習的主旨。

３．孤立化的探究

當代科學研究越來越依賴多個人之間的合作，學生在探究活動中也應當互相合作，學會與別人分享和交流。在探究活動中如果學生獨自地進行探究活動，學生之間互不合作，彼此互不相干，沒有其他同學、教師的參與和影響，學生知識的自主建構也將難以實現，探究式學習最終也無法成形。

物理課程中的探究式學習對學生的成長具有重要意義。在物理課程中如何發揮出它的價值，促進學生的發展，還需要廣大的一線物理教師在實踐中不斷探索。

（參考文獻本刊略）

（責任編輯孫曉雯）