物理教學(xué)中探究式教學(xué)的應(yīng)用

摘 要：隨著教學(xué)改革的進一步深入，課堂教學(xué)改革勢在必行，面對探究式教學(xué)逐漸被人們所接受。本文就探究式教學(xué)在物理教學(xué)中的具體應(yīng)用做些闡述。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；科學(xué)探究；教學(xué)方案；教學(xué)課題；虛擬情景

隨著教學(xué)改革的進一步深入，我們已經(jīng)逐步認(rèn)識到科學(xué)教育的目標(biāo)不僅要關(guān)注學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，而且要更進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)精神。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方式過分側(cè)重于知識的傳授，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力以及科學(xué)態(tài)度方面的培養(yǎng)，致使學(xué)生對物理望而生畏喪失信心和熱情，并且這將影響其終身對物理學(xué)習(xí)的熱情和信心。在新課程的基本理念中就強調(diào)要注重科學(xué)研究，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化。并且我們也認(rèn)識到探究式學(xué)習(xí)方法是學(xué)習(xí)科學(xué)的一個強有力的工具，能在課堂上保持學(xué)習(xí)者強烈的好奇心和旺盛的求知欲。同時物理學(xué)習(xí)的主要目的不僅是學(xué)習(xí)物理知識，更重要的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理知識。學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會探究，并養(yǎng)成正確的價值觀。學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中不僅能產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且還能感受到自己的失敗與錯誤，通過糾正錯誤，逐步走向正確，真正體會成功的喜悅。

那么如何把科學(xué)探究與物理教學(xué)進行有機結(jié)合呢？

一、關(guān)于科學(xué)探究的認(rèn)識

科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是主要的教學(xué)方式之一，教學(xué)中的探究活動，是通過創(chuàng)造與科學(xué)工作者進行科學(xué)探索時相似的過程，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能、體驗科學(xué)探究的樂趣、學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法、領(lǐng)悟科學(xué)的思想與精神。在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出科學(xué)的探究過程應(yīng)包括以下幾個要素：(1)提出問題；（2）猜想與假設(shè)；（3）制訂計劃與設(shè)計實驗；（4）進行實驗與收集證據(jù)；（5）分析與論證；（6）評估；（7）交流與合作。我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識到科學(xué)探究的問題可以是學(xué)生提出的，也可以是教師提出的，可以是課文要求的科學(xué)內(nèi)容，也可以是與科學(xué)內(nèi)容有關(guān)的交叉學(xué)科的內(nèi)容?？茖W(xué)探究的形式有課堂內(nèi)的探究活動也有課堂外的家庭實驗，社會調(diào)查及其他學(xué)習(xí)活動等多種多樣的形式。我們在引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)探究中，其探究過程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。科學(xué)的探究過程還可以滲透在教材和教學(xué)過程中的不同部分。

二、物理教學(xué)中探究式教學(xué)的開展

1.更新教師觀念是開展探究式教學(xué)的前提

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的組織者、引導(dǎo)者和規(guī)范者。它啟示我們，教師的職責(zé)并不是將知識的結(jié)果直接告訴學(xué)生，而是組織學(xué)生的學(xué)習(xí)活動、引導(dǎo)解決問題的方向、制定學(xué)習(xí)活動的規(guī)則、協(xié)調(diào)學(xué)生之間的關(guān)系。在進行探究式教學(xué)中，讓我們體會到一個新的教師觀：教師不再是知識的權(quán)威，而應(yīng)該是知識的學(xué)習(xí)者和引導(dǎo)者，主要表現(xiàn)如下幾個方面：

（1）教師的任務(wù)應(yīng)當(dāng)是與學(xué)生一起學(xué)習(xí)，充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點

在探究式教學(xué)中，教師的任務(wù)是帶領(lǐng)學(xué)生共同去探究新知。為此，教師應(yīng)當(dāng)與學(xué)生有一樣的渴求新知之心。應(yīng)當(dāng)充分了解學(xué)生的各方面的特點、不以自己的情緒、觀點影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生喜歡的學(xué)習(xí)方式，了解學(xué)生高效的學(xué)習(xí)方式、對每一個學(xué)生點滴的進步表現(xiàn)出莫大的喜悅，對學(xué)生每一個小小的發(fā)現(xiàn)都產(chǎn)生極大的新奇，并加以贊賞。

（2）教師要坦誠地承認(rèn)自己的不足，并與學(xué)生共同學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)的教師觀認(rèn)為，教師是知識的傳授者，學(xué)生是知識的接受者。所以傳統(tǒng)教育只有學(xué)生向教師學(xué)，而不存在教師向?qū)W生學(xué)。但是到今天這種學(xué)向的教學(xué)關(guān)系已經(jīng)受到極大的動搖。究其原因有兩個：

第一、我們今天生活在一個信息化社會，新的事物層出不窮，知識以前所未有的速度急劇地增長。教師在十幾年前的學(xué)校學(xué)習(xí)中所獲得的知識，由于遺忘和老化，所剩下的部分已經(jīng)越來越難以適應(yīng)時代的需要。而學(xué)生不但在課堂上從教師那里學(xué)到一些知識，他們還可以從家長、電視、報紙、書刊、互聯(lián)網(wǎng)等大眾媒體中獲得許多知識，這就使得學(xué)生在某些方面有時會比教師的知識更豐富，知識面更寬闊。

第二、傳統(tǒng)的接受式教學(xué)是一種“獨白”式的教學(xué)，課堂上接受的知識基本上來自教科書和教師的大腦。教師傳遞給學(xué)生的都是教師已知、學(xué)生未知的知識，教師的任務(wù)是清晰地表達所傳授的知識。學(xué)生的任務(wù)則是正確理解教師傳授的知識。而在探究式教學(xué)中，師生之間構(gòu)成的是一種交往與對話的關(guān)系。在師生互動過程中，會生成許多新的知識，為教師參與學(xué)習(xí)新知提供重要源泉，促進教師參與新知的學(xué)習(xí)。

（3）教師應(yīng)當(dāng)是一名專家型的學(xué)習(xí)者，他應(yīng)善于運用學(xué)習(xí)的思維策略，并示范給學(xué)生

作為專家型學(xué)習(xí)者的教師，應(yīng)當(dāng)在與學(xué)生共同解決問題的過程中，經(jīng)常提醒學(xué)生思考：“為什么？”、“你的困難是什么？”、“你下步應(yīng)當(dāng)做些什么？”、“你能不能換一個說法？”、“你更堅信哪一種可能性？”、“你能不能倒過來想想？”、“你見過與此相類似的問題嗎？”等問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。

2．培養(yǎng)學(xué)生進行探究式學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)方案

探究式學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的基礎(chǔ)，為了在物理的課堂中培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力，我們從建構(gòu)主義理論出發(fā)、提出采用“建構(gòu)——認(rèn)知——建構(gòu)——發(fā)展”的“雙建構(gòu)”探究式課堂教學(xué)方案。實施本方案的具體過程有以下幾個步驟：

(1)第一次建構(gòu)——通過學(xué)生的自我探究實現(xiàn)已有知識的彌補和調(diào)整

由于學(xué)生已知的物理知識有些是通過自己的觀察、體驗和思考形成的。所以有的是正確的，有的會與科學(xué)知識存在一定的偏差，甚至有的根本是錯誤的。而這些知識具有一定的頑固性，要想把錯誤觀念從頭腦中徹底清除出去，必須是在解決問題中，發(fā)生了觀念上的沖突而感覺到自己觀念中存在著不合理的因素時，才能逐漸地被正確的科學(xué)觀念所代替。因此，教師應(yīng)通過引導(dǎo)學(xué)生相互交流，使其把原有的經(jīng)驗充分表現(xiàn)出來，并在自我探索中得到彌補和調(diào)整，這樣就使已知物理知識得到合理的重組（即建構(gòu)）。建立起清晰的已知物理知識結(jié)構(gòu)。

(2)認(rèn)知——新知識的探究學(xué)習(xí)過程

物理知識的學(xué)習(xí)過程一般包括三個階段，即感知階段、理解階段和運用階段，無論是那一個階段，學(xué)生都是主動的建構(gòu)者，教師在其中起到的仍是組織者和促進者的作用。首先，教師應(yīng)努力創(chuàng)造良好的物理學(xué)習(xí)環(huán)境，使他們具有探究的欲望，再根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，選擇教學(xué)方法和學(xué)習(xí)形式，并指出探究學(xué)習(xí)的途徑，使它們順利完成新知識的學(xué)習(xí)。

(3)第二次建構(gòu)——通過探究自悟?qū)崿F(xiàn)新舊知識的合理整合

由于學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的差異，同時學(xué)習(xí)活動又具有創(chuàng)造的性質(zhì)，所以每個學(xué)生建構(gòu)新知識的方式不同，即使是在同一環(huán)境中接受同樣的新的信息，不同的學(xué)生也會獲得不同的意義或解釋。學(xué)生之間的討論和交流將是促進學(xué)生對知識更全面理解的最佳途徑。通過學(xué)生自己發(fā)表對所學(xué)新知識的認(rèn)識和理解，一方面可以使學(xué)生在主體參與中自身建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)，同時教師又會在學(xué)習(xí)的討論中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對新知識的認(rèn)識中出現(xiàn)的錯誤觀念，并引導(dǎo)學(xué)生走出誤區(qū)，使錯誤觀念通過自己的探究自悟從頭腦中被徹底地清除掉，從而建立起正確的知識結(jié)構(gòu)，完成新舊知識的合理整合。

(4)發(fā)展——在師生的共同探究中實現(xiàn)物理知識學(xué)習(xí)中認(rèn)識的第二次飛躍

實現(xiàn)了物理知識結(jié)構(gòu)的合理整合，并不意味著新知識學(xué)習(xí)過程的結(jié)束。運用所學(xué)知識解決實際問題仍是物理知識學(xué)習(xí)過程中的重要一環(huán)。解決物理問題往往需要經(jīng)歷將實際問題歸結(jié)到對應(yīng)的物理模型上，選擇研究對象，分析物理過程，形成物理圖景，正確地運用教學(xué)知識解決物理問題等多個環(huán)節(jié)。可見，解決物理問題的過程是培養(yǎng)學(xué)生觀察想象能力、分析判斷能力、邏輯推理能力、表達能力和運用數(shù)學(xué)知識能力的最有效途徑。學(xué)生的科學(xué)思維能力只有通過自己的探究才能得到發(fā)展，任何人都無法替代。因此，在這一過程中，教師應(yīng)首先選擇與新知識聯(lián)系緊密且較典型、有針對性的問題來引導(dǎo)學(xué)生進行探究討論，使學(xué)生從其知識體系中自覺地檢索出解決問題所需要的知識，并自己構(gòu)想解決問題的策略，然后組織學(xué)生共同進行判斷和推理，這一過程將融進學(xué)生許多的創(chuàng)造性觀念，在教師的正確引導(dǎo)下，這種創(chuàng)造性的思維在問題解決過程中必將會得以發(fā)展，成為學(xué)生思考問題的習(xí)慣。

3.引導(dǎo)學(xué)生自主探究的基本方法

引導(dǎo)學(xué)生通過親自觀察、實驗、思考獲取知識、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握方法和發(fā)展能力是探究式學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一。實現(xiàn)這一目標(biāo)的根本保證是引導(dǎo)學(xué)生自主探究，其主要操作方法包含以下幾個方面：

（1）創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主探究的條件

①營造自主探究的環(huán)境

創(chuàng)設(shè)探究情境，要依課而設(shè)，依探究的知識內(nèi)容而定。有些探究知識的情境是安靜的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模行┨骄恐R的情境是輕松的、活躍的，有些探究知識的情境還可以設(shè)計競爭性的、游戲性的、討論性的等等。通過具體情境的設(shè)置，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和積極性。

②激發(fā)自主探究的興趣

興趣是學(xué)生入門的先導(dǎo)，同時又是促進他們努力學(xué)習(xí)的內(nèi)部動力。強烈渴求揭謎的欲望，能促使學(xué)生去尋找，探究新的知識。教師應(yīng)在每次探究教學(xué)前及時抓住學(xué)生這一心理，進行激發(fā)、誘導(dǎo)，使學(xué)生盡快地進入一種好奇、渴盼、急不可耐的境界，在頭腦中形成“究竟為什么”、“究竟是什么道理”的懸念，促使學(xué)生積極主動地去自行探究。

③注重新知與舊知的聯(lián)系

物理教材是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律由淺入深地編排，知識內(nèi)容與能力發(fā)展都是循序漸進的，教師要把握學(xué)生自主探究的知識與原有知識的聯(lián)系以及學(xué)生已有能力與探究新知識所需能力的相互作用。如果在教學(xué)中忽視了這兩方面的銜接，學(xué)生就達不到運用自己所學(xué)知識進行探究學(xué)習(xí)的目的。教學(xué)中教師要把握住新舊知識的聯(lián)系，讓學(xué)生利用已有知識去進行自主探究，切不可超越拔高，給學(xué)生制造學(xué)習(xí)的障礙。教師的指導(dǎo)要著眼于讓學(xué)生自己更好地進行探究，充分利用新舊知識營造認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生探究求解的愿望和熱情，利用學(xué)生好奇心強的特點，把學(xué)生知與不知，深知與淺知之間的問題帶到教學(xué)中去，促進學(xué)生與思考，努力去探索解決問題的途徑。

（2）引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題

實驗是學(xué)生最感興趣的學(xué)習(xí)活動，學(xué)生在實驗中會發(fā)現(xiàn)許多現(xiàn)象，但很少有學(xué)生會馬上對現(xiàn)象產(chǎn)生疑問。如“為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？”在觀察其他自然事物時也是如此，學(xué)生對觀察對象本身或許有興趣，但并不考慮對象“為什么會這樣”，探究科學(xué)的習(xí)慣養(yǎng)成大多從看到現(xiàn)象引發(fā)問題入手，一個人只有善于對某一事物或現(xiàn)象提出“為什么”，才能促使自己去探索、去研究、去提示謎底。因而，讓學(xué)生能自行發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，是教師將學(xué)生引入自主探究學(xué)習(xí)的第一步。教師在這一環(huán)節(jié)中要善于點拔、誘導(dǎo)，運用各種方法進行啟發(fā)，激勵，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，養(yǎng)成勇于探索、敢于質(zhì)疑的好習(xí)慣。

（3）引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計探究的程序

提出了要研究的問題，用何種方法去探究、去揭示、正是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究又一重要環(huán)節(jié)。教師在教學(xué)中就要善于讓學(xué)生相信自己敢想、善于想，使學(xué)生主動地、勇敢地去尋求解決問題的方法。引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計探究程序一般采用以下幾種方法：①少數(shù)人提議集體通過；②共同設(shè)想，選取最佳方案；③獨立設(shè)想動手實驗；④引導(dǎo)學(xué)生自己得出結(jié)論，揭示規(guī)律。

（4）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會數(shù)據(jù)處理得出物理結(jié)論

物理量之間的內(nèi)在關(guān)系隱藏在實驗數(shù)據(jù)里，引導(dǎo)學(xué)生自主探究很重要的一條就是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會實驗數(shù)據(jù)處理、尋找有關(guān)的物理結(jié)論。主要從以下幾個方面入手；①引導(dǎo)學(xué)生找出反映物理本質(zhì)特性的物理量；②引導(dǎo)學(xué)生找出因變量和自變量的因果關(guān)系；③引導(dǎo)學(xué)生尋找物理量之間等量關(guān)系、比值關(guān)系等等，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律；④引導(dǎo)學(xué)生作出相應(yīng)的圖象、圖表來直觀描述物理規(guī)律；⑤引導(dǎo)學(xué)生交流討論，得出正確的物理規(guī)律。

參考文獻 ：

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