初中物理探究性教學實踐與反思

一、初中物理科學探究教學中存在的問題

和新課程改革“親密接觸”了幾個年頭，在實施課改的過程中栽過不少跟頭，也走了不少彎路，在科學探究的教學方面還存在一些問題，對科學探究的教學操作不到位，影響了課改精神的落實。

（一）所有的教學內容都采用科學探究模式。

科學探究是新課程倡導的一種新的教學方式，但在聽課的過程中發現有些老師一“探”百了，將所有的教學內容采用科學探究，讓學生去探究，費時費力，沒什么效果。

（二）花樣探究，忽視探究的實質性。

新課程教材中的探究活動比較多，然而，在新課改的課堂中，時常出現這樣的情景，凡是遇到探究，總是由教師拋出問題，前后座位的四個學生立即訓練有素地圍成團，開展分組討論，也不管小組成員的組合是否合理合適，問題是否有討論的必要，也不管學生的討論是否已經結束，接著就由各小組派代表讓學生發言討論的結果。

如此的討論，如此的“探究”是否達到了預設的效果？是否促進了學生的發展？是否真正地突出了學生的主體地位？未必。雖然課堂顯得熱熱鬧鬧，但只是一種形式與花樣，是缺乏實質性意義的合作探究。

（三）崇尚探究，無視接受性學習的優越性。

新課程改革的目標之一是轉變學生“過于接受”的學習方式，這表明我們的教學不是全盤否定傳統的教學，但由于教師理解上的偏差，課堂上出現了教師該講的不敢講，該提煉的不提煉，該評價的不評價的現象。

（四）曲解科學探究，輕視教師指導作用的合理性。

1.處處除障。一些教師一邊想搞探究教學，一邊又怕學生不能探究，應學生探究之前設置解決問題的路標，學生“途中”走“彎路”或“迷路”時馬上提醒或暗示，或干脆為學生準備一切，從學具、配套設施規格及至操作步驟、注意事項都做了充分的準備或規定。

2.置之不理。一部分教師布置了任務，學生在獨立探究或合作探究后，就袖手旁觀，即使走下講臺也很少參與學生的指導，更以為這是“放”，他們生怕自己的點撥會影響探究的效果，于是任其發展，使探究活動如天女散花，毫無目的。

探究性學習強調學生是學習的主體，但不是不要教師指導，在教學中教師要負擔起管理和調控職責，當然，那種處處設路標的方法自然不可取，因為這種探究會影響學生的原創思維和探究思路，久而久之，不利于個性和創造精神的培養。

（五）多媒體替代所有的探究性演示實驗和學生分組實驗。

多媒體教學雖有許多優點，正因如此，所以很多教師就把所有教學內容制成課件，課堂上不用黑板和粉筆，只用鼠標點擊，整個教學過程全部用多媒體展示，教師是放映員，學生是觀眾，學生的動手能力得不到培養，多媒體成了新型的填鴨工具，失去了運用多媒體的意義。

二、科學探究教學的幾點反思

（一）要注意科學探究教學與啟發式教學的區別。

科學探究的教學與啟發式教學的區別主要表現在如下幾個方面：（1）啟發式教學主要是思維活動；科學探究教學不僅強調學生的思維活動，還強調學生的經歷和體驗，強調學生主動參與學習，強調學生創新思維能力和實踐能力的培養。（2）啟發式教學的師生交流是單向的，目的是得出明確的結論；科學探究教學的師生的交流是雙向的，而且還提倡生生交流，學生的猜想與實驗設計是發散的。（3）啟發式教學方法比較單一；科學探究教學方法多種多樣。但是，兩種教學方法都重視強調學生的思維活動，因此，可以認為科學探究活動是在啟發式教學活動基礎上的飛躍發展。

我們必須注意到，“科學探究”作為物理課程的內容和學習目標，不是獨立于科學內容之外的，而應該是落實到科學內容各主題的學習過程和各個環節中。離開科學內容，空談科學探究的教學是無任何意義的；我們必須以科學內容為載體，來組織科學探究活動。因此，在把“科學探究”作為物理課程的內容來理解和教學的過程中，必須對科學內容標準有深刻的理解，弄清各科學內容標準的要求，從而確定哪些內容應該是我們用做科學探究教學載體的內容，在這一載體的教學中，對科學內容和科學探究各有什么樣的基本要求。在課程標準中，與科學探究有關聯的科學內容，其內容標準的描述，有兩種要求，一種是僅有體驗性要求的科學內容，如“經歷探究浮力大小的過程”，這種要求我們可以理解為重在“探究過程的經歷”，不要求得出肯定的、一致的科學結論。在這樣的科學探究中，教學重心應該是強調探究過程的經歷及科學方法的學習，重視科學探究各要素的認知性，技能性學習目標的落實，重視探究方法的摸索、積累與訓練。另一種是既有體驗性要求，又有結果性要求的科學內容，如“通過實驗探究電流，電壓和電阻的關系”，我們應該理解不僅要重視探究過程，還必須得出科學結論。在這樣的科學探究中，我們的教學重心應該在強調以經歷科學探究過程，學習科學方法為主導的同時，還必須突出知識的獲取過程，在對探究結論加以分析、論證、歸納、總結的基礎上得出正確的結論，并作為“知識與技能”的相應目標加以掌握。

（二）探究活動應允許學生出錯，不追求活動的完整性。

由于器材、環境、知識水準、操作技能等原因，學生的實驗結果和結論有時誤差較大。教師若以此為契機提出問題，通過分析、討論，找出原因，改進實驗方法，這對進一步提高學生的實驗技能和綜合能力會大有益處，切不可輕率指責、否定。同時，課前分組也應充分考慮學生的能力狀況，活動過程中及時組織交流，以使學生學會傾聽他人的見解，從而學會攜手合作以實現活動目標，當然，課后的補救也是必要的。對探究過程中出現問題的小組或個人，教師應提供再探究的機會，幫助他們在分析失敗原因的基礎上，改進實驗方法，完成探究，消除失敗產生負面影響的可能。對于共性的問題，教師要采取恰當的措施補救或提出新的探究課題。這很正常，正視問題或錯誤，才有改進和創新。

在《研究串聯電路特點》的一節課中，由于分組自主探究，學生的活動熱情很高，八個小組中的五個都由實驗數據歸納出了串聯電路中的電流、電壓特點。但是，有一個小組，實驗數據幾乎無規律可循，另兩個小組的實驗數據近似與電路特點相吻合。在交流時，由于受到有正確結論的小組的影響，后兩個小組的代表說：“我們的實驗數據顯示：串聯電路中各導體中的電流基本相等；串聯電路中各導體兩端電壓之和基本等于電路兩端的總電壓。”而實驗數據出現問題的那個小組的代表交流時講道：“我們小組的實驗不能驗證串聯電路中電流、電壓的猜想是否成立。”這種情況的出現非常正常，由于連接電路時導線接頭處接觸電阻的影響或操作不當，導致實驗失敗。考慮到本節課的時間有限，我只做了對三個小組探究活動的肯定和對他們實事求是的科學精神的認可，先請同學們（包括實驗結論正常的同學）就此實驗現象自己分析原因，留待下一節課再交流、討論。雖然教學進度被打亂，我還要花費一節課的時間來“善后”，但能讓同學們動起來，積極地探究新的、更深一步的課題，這不正符合了我們教育的目的嗎？利弊互化，關鍵在怎樣看待、怎樣引導。

（三）注重發揮學生的潛在能力，激發學生的創新意識。

21世紀是知識創新的時代，培養創新型人才已成為當務之急，作為以觀察和實驗為基礎的物理學科，更要注重學生創新精神的培養。在教學中，應充分發揮實驗的功能，循循善誘，想方設法優化學生實驗，增強學生動手機會，挖掘學生潛在的創造才能，激發學生的創新意識。

在學完電學知識后，針對學生存在的普遍性問題（電路故障檢查），我讓學生分組做了這樣的實驗：提供的器材有兩節干電池、小燈泡、滑動變阻器、電流表一個、電壓表一個、開關、導線若干。第一步，讓他們連接一個電路，要求調節燈泡的亮度，并同時分析燈泡的電流和燈泡兩端電壓的變化情況。學生覺得很簡單，很快做完了。第二步，用電流表和電壓表驗證你的判斷，學生立即動手進行實驗，不一會，也完成了任務。第三步，假如燈絲燒斷后，電壓表還有示數嗎？先猜想后驗證，學生來了興趣，有同學猜想，燈絲斷后，電路中沒有電流，電壓表肯定沒有示數，有的同學已開始借別組的電池，打算燒斷燈絲看看；有的同學干脆把燈泡從燈座上拿下來直接觀察。結果發現，電壓表不僅有示數，還比原來大了，滑片移動時電壓表的示數卻不變，開關斷開時又無示數，發生這些現象是什么原因呢？為什么電壓表的示數始終等于電源電壓呢？能否利用這種現象來檢查斷路故障呢？等等，學生不斷地提出問題、確定方法、探究原因、尋找結果。

學生在整個學習過程中處于自覺主動的地位，在錯誤和失敗中總結經驗，提高認識，取得成功，這種成功不是老師啟發的結果，而是學生自主學習與思考的結果，大大激發了學生的創新意識。

在問題情景的設置中，牢牢抓住了學生的好奇心，用新穎的事例，超乎尋常的問題點燃了學生的求知欲望。例如，在進行“影響摩擦力大小因素”教學時，設置這樣一個情景：“在光滑的水平面上放著一個50㎏的大鋼球，一只螞蟻能將它推動嗎？學生看到這個問題后，有的說螞蟻力氣太小不能推動，有的說表面是光滑的能夠推動，有的則是陷入冥思苦想之中……思維的波浪此起彼伏，大大激發了學生的探究欲望。當探究結束時，再讓學生回到這個問題時，學生必然能夠回答的非常好，這樣既能讓學生感覺到探究的結果有用，又能起到首尾呼應，不否定學生，鼓勵學生積極思考

通常學生對課題的猜想和假設難免有錯誤之處，教師對他們提出的猜想或假設不要輕易否定，更不能提出批評，打擊學生學習的積極性，如：探究壓力的作用效果跟哪些因素有關？先讓學生進行猜想，分組進行討論，提出實驗的理論依據，并設計出實驗方案。猜想的結果各種各樣，有些實驗方案的幼稚程度本人都無法理解，但至少可以肯定學生進行了思考。對此我們不做任何的評價，而是讓他們通過實驗去認識，當他們通過自己做或觀察演示實驗后，就會自我修正錯誤的認識，無疑要比教師講解印象深刻得多。

（四）注重培養學生應用物理知識，解決實際問題的能力。

在物理學習中，多數學生只注重物理基礎知識學習，忽視學習過程中用物理知識解決實際問題。因此，為了培養學生解決實際問題的能力，造就具有高素質的新一代人才，在教學中注重培養學生運用物理知識解決實際問題的能力，是十分重要的。

在復習電學知識時，我先向學生出示一個舊充電電池，它仍能向外供電，但上面的正、負極標志已模糊不清，就問學生，能否直接把它接在單放機或錄音機上使用，有人說不能，有人說能，有人說會燒壞單放機或錄音機，并就如何避免發生燒壞現象，學生展開了討論，有同學說把電池的電壓調到小電壓，用電流表、小燈泡和電池連成電路進行試觸，根據表針的擺動方向可判斷電池的正、負極；有同學說，用電壓表和電池連成測電壓電路進行試觸，根據表針的擺動方向也可判斷；還有同學說，用電池給螺線管通電，旁邊放一個小磁針，根據小磁針靜止時指向確定通電螺線管的N極，再用安培定則確定通電螺線管中的電流方向，也可判斷電池的正、負極。這樣使用就不會發生燒壞現象。像這樣適時地提出一些現實生活中存在的問題，放手讓學生自己去解決，能很好地培養學生應用物理知識或規律解決實際問題的能力，做到學以致用。

（五）要符合實際，不搞花架子。

新課程強調科學探究的教學，一是因為科學探究的教學符合人們認識事物的規律，能激發起學生學習的興趣；二是因為以往的教學機械式的講解、操練太多了。但是不能不承認在初中每周2～3課時的情況下，要完成課程標準里所規定的內容，如果完全用七個要素都要體現科學探究的教學，那是根本不可能的，其實也是不必要的。因為有些內容在初中根本就不適合做實驗，例如光速的問題，初中就不能做實驗，也不必做實驗，讓學生知道光在傳播中有一定的速度，其值為多少即可。例如，有一位教師在上《光的傳播》這節課時，首先指出，像燈能發光的這一類物體我們取名為光源，還有哪些物體是光源？學生回答：太陽、恒星、點燃的蠟燭、發光的水母、發光的螟火蟲等。教師接著說：請學生們討論，我們舉的這些例子、這些光源能分成幾類。在學生不知道分類標準、或者是分類方法，要學生討論分類是不切合實際的。還是這節課，在講光的傳播時，提出光是沿什么路徑傳播的，要學生猜一下。這個問題在小學科學課中已經學過，所以這樣的教學是不切合實際的。其實這節課重點要突出的要素是設計顯現光的傳播路徑的實驗方法。

在教學中要正確理解課程標準中所提到的“提出問題”“猜想與假設”“制訂計劃與設計實驗”“進行實驗與搜集證據”“分析與論證”“評估”“交流與合作”七個要素。有些內容根本就沒有實驗，所以也就不可能涉及第3和第4個要素。其實課標中將科學探究按七個要素來劃分，是為了方便學生了解和學習，但實際的科學探究，特別是初中物理教學中的探究更多的則是涉及這七個要素的某個或某幾個，或者說更多的則是探究的思想了。比如上面提到的進行光速問題的教學時，我們也能體現科學探究的精神。舉閃電與雷聲的例子，提出問題，為什么我們是先看到閃電后聽到雷聲？一架飛機從高空中飛過，為什么往往是先看到飛機后聽到飛機聲？讓學生感悟光速比聲速大得多，這也是探究式教學。因此，教學中一定要根據教學的內容和學生的情況來合理地進行教學設計和實施教學，突出科學探究的思想，切不可機械地套用課標中的七個要素，搞華而不實的教學。

在初中物理教學中開設探究性課程是新的課程標準的要求，是物理教學中實現態度、價值、過程、能力與方法目標的最好載體。上好探究課的標準在于：是否符合學生的實際；能否激發學生對物理的興趣；能否使學生體驗到科學研究的真實過程和方法；能否提高學生的綜合能力。

探究教學活動是一種特殊的認知和實踐活動，教師和學生都是主體，也必須成為主體，他們各自通過自己的能動作用，履行各自的角色，并且和諧互動，只有這樣，探究教學活動才能順利展開。如果教師、學生中任何一方不能積極、能動、自主、創造性地扮演自身的角色，便失去了主體的特性，那么，探究教學的目標也就不可能實現。