對初中物理探究式教學的認識和實踐

容科勇

一、 探究式教學及其理論依據

探究式教學是指在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行教材知識為基本探究內容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，充分為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個體或群體的學習活動掌握知識、培養科學方法和探究能力，形成探究品格的活動。

奧蘇伯爾的有意義學習理論提出：要創設問題情境引發學生對知識本身發生興趣，產生認知需要，產生要學習的心理傾向，激發學習動機。

布魯納的發現學習理論提出：知識是一個過程，而不是一種產品。學習不僅是讓學生掌握知識，更是讓學生去經歷體驗知識、原理的過程。

建構主義理論：建構主義提倡在教師指導下的、以學習者為中心的學習，也就是說，既強調學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用，教師是意義建構的幫助者、促進者，而不是知識的傳授者與灌輸者。學生是信息加工的主體，是意義的主動建構者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。

根據皮亞杰的認知發展階段理論，小學階段的學生主要以“具體運算”為主，經歷由“具體運算”向“形式運算”的過渡。初中學生（12－15歲）已處于“形式運算”為主的階段。這個階段學生的主要思維特點是在頭腦中可以把事物的形式和內容分開，可以離開具體事物，根據假設事件進行邏輯推演。全國青少年心理研究協作組對我國23個省市的數萬名在校青少年的思維發展進行了研究，該研究結果顯示，在校青少年思維發展年齡特點的總趨勢是：形式邏輯思維在初一開始發展，在高二趨基本成熟。抓住這個關鍵期，就能促進思維能力的發展。

處于青年初期的初中學生具有自我意識強而不穩的特點，雖然獨立欲望增強，對事物能做出自己的判斷和見解，但對自我的認識和評價過高或過低，常被一些矛盾所困擾，同時興趣愛好日益廣泛，求知欲與好奇心強烈，對學習和科技活動有極大的興趣和愛好。這就要求教師應根據他們的心理特點，充分利用物理科學本身的趣味性，采取學生容易接受的方式來激發他們的求知欲，而探究式教學是可以使學生的主體性得到充分發揮的一種教學方式，可以滿足他們的求知欲。

二、 探究式教學的實踐

教學課例片斷——探究平面鏡成像的特點

1. 創設情景，提出問題

多媒體展示美麗的桂林山水圖片。

教師：可愛的家鄉，迷人的景色，攝影師用高超的技藝，把它們呈現給了全世界。同學們可知道要拍出這樣的絕色美景，要等一個什么樣的機會？（點評：激發學生求知的興趣）

學生：傍晚、早晨、漓江邊、水面靜止……

教師：平靜的水面就像一面鏡子，我們所看到的倒影就是周圍物體在水中所成的像。常用的鏡子表面是平的，叫平面鏡，它在生活中有廣泛的應用，你們可注意到它成像有什么特點？（提出問題）

2. 分析問題，提出猜想

學生用平面鏡觀察自己在鏡中的像后回答：“人距鏡越近，人像也越近，且像越大。”“像是倒立的。”“像是正立的。”“像與物體的位置相反。”“像與物等大。”“成虛像。”等等。

教師：你們猜想的根據是什么？

學生：“平時照鏡子時，發現的。”“照鏡子時人站立，人像也是站立的。”“人照鏡子時看到左手變為右手。”“從鏡子后去抓這個像，抓不到（不能呈現在光屏上）。” ……

（點評：不限制問題范圍，培養學生的開放思維能力，培養學生平時注意觀察、思考自然現象的習慣和提出問題的正確方法。）

教師引導學生梳理歸納所提出的問題為：①像與物的大小有何關系？②像與物到鏡面的距離有何關系？③像相對于物是正立還是倒立的？④像相對于物是正的還是反的？⑤虛、實像問題。

3. 設計實驗方案

教師引導學生設計實驗方案，用實驗來驗證猜想。從器材的選擇、實驗方法的確定和過程的設計都交給學生研究和選擇。

教師首先演示紅蠟燭在平面鏡成像，然后問：①怎樣找到像的位置？怎樣比較像與物大小的關系？②如何驗證像與物到鏡面的距離關系？③怎樣判斷像與物的正、反關系？像是正立或倒立的？用什么器材？④如何判斷像的虛實？

通過學生對這些問題的討論、交流，梳理出實驗的方案和具體的實驗步驟。

4. 學生實驗收集證據

教師在巡回指導過程中，不輕易否定學生的做法，而是多鼓勵、引導他們積極地發現問題，多角度、多側面、多方向地思考問題，使其思維具有深刻性、獨立性，敢于創新。

5. 分析實驗結果，得出實驗結論

由實驗小組學生代表闡述實驗的結果及實驗的操作方法。例如，如何驗證像與物間的大小關系，是通過觀察物體在平面鏡前不同的位置時像與物的大小關系，還是通過觀察物體在鏡前同一位置時的像與物間的大小關系得出結論的。

（點評：這樣做的目的，是為培養學生的科學態度，以免由于為了節省時間而忽略缺少必要實驗的環節，長此以往，會使學生養成不良的研究習慣，或形成以偏蓋全的片面的思維方法。）

6. 評估、討論與交流

學生討論、評估實驗的做法和實驗中出現的情況對實驗結論的影響。例如，所用兩支相同的蠟燭均點燃，均不點燃，或一支點燃，另一支不點燃。又如，在用替代法判斷像與物大小的關系時，所選的蠟燭完全相同，一大一小，一高一矮。再如，部分實驗小組得出像到玻璃后表面與物到玻璃的前表面距離不等。

（點評：研討是探究活動的重要組成部分。通過組織學生分析、交流，集中了集體的智慧，使每個學生在探究活動中獲得的形象更加豐富和完整，并能將活動中獲得的現象內化成概念，認識事物的本質。）

學生討論歸納出平面鏡成像的特點：物體在平面鏡中成虛像，像與物相對于鏡面是“對稱”的。

（點評：整節課學生主動學習的積極性很高，興趣濃，思維活躍，積極參與課堂教學。學生在學習過程中不僅學到了平面鏡成像的知識，更體驗到了科學探究的樂趣，領悟到一些科學實驗的方法。）

三、存在的問題及建議

1. 在農村學校物理課堂中實施探究式教學受到實驗器材缺少的制約。學校要設法減小班額和增加實驗經費投入，教師需要付出更多的勞動，要有無私奉獻的精神。

2. 部分教師對探究式教學的精神實質、重要環節把握不夠。例如，引導學生提出問題后，對學生的猜想沒能深究其原因，使學生進行的是無科學根據的亂猜；對學生設計實驗方案環節引導不得法，使學生的探究實驗帶有很大的盲目性；在學生的探究活動中，沒有規范學生的操作行為，不注意使學生養成科學實驗的良好品質；在對實驗數據分析、討論和歸納環節，老師包辦太多，學生沒有表達、交流和展示的機會。

3. 對學生的開放性思維能力培養關注不夠。如在探究變阻器的工作原理及使用方法的過程中，框定幾種接法讓學生去實驗，實際上這不是探究而是驗證。

4. 在探究式課堂教學中把握“放”與“收”的度的能力有待加強。我們強調以往被大家忽視的過程教學，但不能因此而忽視雙基的落實。

5．有些老師太注重課堂教學結構的完整性，上課時不敢遺漏一個環節，結果給學生實驗探究的時間少了，學生的探究活動徒有虛名。

6. 將探究式教學與講授式教學相對立。應該說，探究式教學與講授式教學相互之間并不排斥，既相互獨立又相互聯系，兩者常常是相輔相成的。科學的教學應該包括多種教學方式，只有靈活運用，才能優勢互補，提高課堂教學效率。

（責編王學軍）