物理探究式學習及其教學設計

趙永生

新的中學物理課程標準對物理課程的改革提出了要求。“以學生發展為本”“強調科學探究過程”的課程理念，體現在課堂上就是學生由原來的“接受式”為主的學習轉變為“探究式”為主的學習。在物理探究式課堂教學中，只要對教材進行挖掘、發散、加工、改進，就會得到一些綜合性強、符合創新精神的新命題，對培養具有創新精神和創新能力的學生，全面提高物理探究式課堂教學的質量具有重要的作用。

探究式學習是通往外界的窗口

在課堂教學中引入信息技術的目的是為了提高課堂的教學效率，但很難兼顧因材施教，發揮學生的主體性，培養學生創新能力。增加探究式學習的目的是通過這種形式使課堂教學向外延伸，為學生打開通往外界的窗口。趙凱華教授在新概念物理教程《力學》的序中談到：“我國的物理教學的優良傳統是課程的內在聯系緊密，論述條理清楚，邏輯嚴謹。但是我們總覺得，在我國的物理教學中缺少點什么。問題在于我們的學生每遇到問題時，總是開始便埋頭于用系統的理論工具，按部就班的作詳盡的定量計算，而且常為某些計算細節所困惑，盡管許多問題可以通過直覺的思考就得到定性或半定量的結論。”

探究式學習模式的特點是遵循現代教育以人為本的觀念，給學生發展以最大的空間。學生通過主題探索與教材以外的物理世界發生聯系，這些主題也就是通往外部世界的窗口，只有這些聯系發生的多了，才能使學生的物理思維定式發生變化。由教材體系的線性思維轉變為與外部世界相聯系的非線性思維，有了非線性思維，才可能出現直覺思維，才有可能創新。

探究式課堂教學激發好奇心

學生的好奇心可以使學生在學習時表現出極大的興趣，從而很好地主動地去學習。探究式課堂教學要試圖最大限度地激發不同學生學習物理的興趣。認識到了不同學生的不同興趣特點后，在設計課堂教學時就能從感性材料出發，滿足不同學生的興趣需要。這就要求教師在設計課堂教學時要安排一些鮮明、生動的物理實驗。如在組織八年級《物理》上冊的一節課的教學時，利用酒精燈煮魚這樣一個實驗。學生根據自己生活的經驗，認為魚只能生活在常溫下的水中，當他們看到加熱燒瓶頸部直至水沸騰而金魚卻安然無恙地游來游去時，學生驚奇不已，產生濃厚的興趣。適時馬上讓他們根據現象提出心中的疑問，他們會非常踴躍。雖然這種興趣只停留在現象本身，并未產生探索這些物理現象原因的需要，但是在以后的學習中他們表現出了極大的熱情。

探究式學習培養學生的創造靈感

物理探究式學習是培養學生直覺性思維的有效手段。物理靈感是人腦對百思不得其解的物理問題的突然領悟，是抽象思維和形象思維活動發展到一定階段的一種激烈的跳躍和升華。通過課堂探究式學習，形成非線性的物理知識結構，產生非線性思維。這些非線性知識就是通過與外界不斷發生能量、物質和信息的交換獲得的。信息技術為這種交換提供了條件。學生通過互聯網廣泛涉獵與學習相關的知識，這些知識可以是代表物理發展的最新應用、前沿技術，也可以是交叉學科的知識，還可以是與專業相關的專題。

思維的突變是一個量變到質變的過程。要想有創造，必須首先有物理學科知識的積累。當學生剛開始接觸課堂之外的物理世界時，會覺得處于一片混亂，不知如何將這些真實性的事件與自己原有認知結構中的物理知識聯系起來。教師要進行適當引導，將課堂上建立的物理表象與現實世界進行關聯，如火箭發射的原理是變質量的動量守恒定理，產生黑障與等離子層有關。這時非線性知識結構中的關聯作用起作用，原有知識不能滿足要求，他們會自己繼續學習，知識繼續積累。當知識積累到一定的量且知識之間的關聯效應達到一定閾值時，會發生思維突變，形成新的有序結構，產生直覺和靈感。

總之，探究式學習體現了協作學習精神，突出了學生的主體地位。采用協作學習組織形式進行主動探究，成員之間互相配合、互相幫助、互相促進，并將其在學習過程中探索發現的信息和學習資料與小組中的其他成員共享，不僅能激發學生的學習興趣，而且也符合中考題源于課本、高于課本的出題思維，是新課標中物理探究性學習的一種行之有效的方法，也符合新課改的要求。

（作者單位：寧夏海原縣回民中學）