“探究學習”在物理教學中的應用

王善澤

在物理教學中，要想提高課堂效率，不僅要教授知識，更要提高能力。故教師不應只是一味地講授知識，而應有計劃地指導學生習得正確的學習方法，培養自我汲取知識的內部能力。這種方法與能力的獲得，其主要渠道就在以“探究學習”為模式的教學之中。

一、在教學中，通過把握過程而獲得物理知識。

“探究學習”的第一個特點是“學生自主地抓住現象，通過探究過程而獲得知識”。在教學中，教師要把握好“知識”與“過程”的關系，這二者究竟誰為重點的問題，是傳統教育與“探究學習”的區別，所以在教學中正視探究過程，通過過程的探究而獲得知識。為達到真正獲得知識的目的，必須注意以下幾點。

1.要善于通過實驗來探究。

在物理學中，許多自然事物的本質屬性要通過實驗才能揭示。所以對于實驗的宏觀現象，對于實驗中數據的變化要善于分析，要透過現象看到本質；通過數據的變化來抽象出概念或規則，所以探究實驗的過程，往往就是獲得知識的過程。例如，密度的概念對初中生來說也是很抽象的，利用不同質量的同種物質，與相應體積數值，通過實驗可以求出其密度大小，若結合實驗，則不難理解密度概念。

2.要善于用邏輯推理與數學推導的方法來探究。

許多物理學的規則、公式，都是運用已學過的舊知識在具體的條件下，通過數學的嚴密推導而得出結論，這又是一個學習的重點，涉及兩大方面：其一為邏輯推理方式；其二為思維的方法。

二、教師要有目的地培養學生從事物理研究的能力。

“探究學習”的第二特點是“旨在培養學生從事研究的必要的探究能力”。這種物理學科的探究能力，主要包括學科的學習方略，思維方法和正遷移的能力。

1.學科的學習方略。

物理學是以實驗為基礎的學科，所以該學科的主要學習方略就是自然科學的認識論和方法論的統一。

從自然科學認識論來看，主要是從感性到理性，從形象到抽象的認識過程。堅持實踐→認識→再實踐→再認識的認識論，從方法論來看，就是堅持理論與實踐的統一，其方法要有序可尋，循序漸進。整個方略將由（1）觀察→（2）實驗→（3）控制條件→（4）測量→（5）記錄→（6）數據處理和解釋→（7）分類→（8）抽象、推理→（9）發現規律性→（10）模型化→（11）提出假說→（12）驗證假說等諸環節組成。其整體有機的綜合一體則是學習物理的過程。我認為，在教學過程中，教與學都要遵循這一方略和過程來進行。

2.思維方法探究。

問題的思維方法主要包括以下幾點：（1）學會系統思維，掌握發現知識的內在規律的能力；（2）學會逆向思維，掌握從反面分析問題的排除能力；（3）學會概括思維，掌握綜合能力；（4）學會辯證思維，掌握全面考慮問題的能力；（5）學會頓悟思維，掌握直覺的能力；（6）學會發散思維，掌握多角度著手處理問題的能力。

3.關于遷移問題。

這些問題是將已學過的舊知在一定條件下應用的問題，主要是學習者認知結構水平與思維方法的結合問題。這兩點解決得好，利用條件，就能實現具體情境中的正遷移。

三、在物理教學中要認真教好概念和學好概念。

“探究學習”的第三個特點是“旨在有效地形成認識自然之基礎——科學概念”。這一點說明了概念學習的意義，它是認識和理解事物的基礎，所以在物理教學中要重視概念的教與學。概念是同類事物本質的屬性的特性。它是知識的單體，有人也稱其為知識的細胞，所以學習一切學科，真正認識自然，必須從概念學習做起。對概念的學習，要注意三點。

1.正確地形成概念。在科學中概念的形成通過抽取特征和將具體事例歸類而得到發展。學習概念的形成過程，亦是如此。這種方法利用正例與反例的比較、歸類，最后才能形成概念。

2.學會概念的內涵和外延。內涵是其最本質的特征和屬性。外延又是概念本身的應用范圍。

3.注意概念的同化，找出概念的隸屬關系。即注意好某些概念的上、下位和并列關系，這樣才能從概念出發，學會規則學習，乃至高級規則學習。

四、在物理教學中要培養學生積極學習、探索物理學奧妙的個性品格

“探究學習”的第四個特點是“培養探究未知世界的積極態度”，“這種探究態度和積極性，只能在自主地抓取自然事物、現象的探究活動中逐步培養”。這種個性的品格或積極的態度，在我國學者看來，屬于外智力因素，在西方學者看來，屬于情感目標范疇。

智力因素對認知學習有著積極的促進作用，雖不能直接參與同化，但起到了動力作用。其目標又分為“接受”、“反映”、“價值化”、“組織”和“體系性格化”五個層次。初中生是不易達到較高的層次的，一般達到“價值化”就很不錯了。高中生又能達到“組織”、“性格化”的層次。情感目標的實現，離不開認知學習，即在自主地抓住自然事物、現象的探究活動中才能形成。所以情感目標的實現要從認知學習開始。離開這一點，談學科態度的培養就是一句空話。為此，要提高教學質量，喚起學生希望的火花和自信是十分重要的，因為它是培養情感目標的良好起點。

上述正是“探究學習”特點在物理學科的貫徹與落實，這種貫徹與落實是符合現代教學改革的要求的，是現代理科教學應有的模式。