淺談主題探究在探究教學中的應用

林斌

摘 要：提高探究教學的實效性，需要一個明確的主題探究。在物理教學中圍繞一個主題，由師生共同去設置或生成問題，設計相應探究實驗，運用探究結果解決這個主題所帶出的問題。具體可以借鑒以下四大步驟：設置情境——提出主題——完成主題——應用主題。

關鍵詞：探究教學；主題探究；存在缺陷；具體步驟；課堂實錄

新課程標準要求物理課程應重視對學生科學探究能力的培養，因此物理課程的構建應注重讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識進程，經歷基本的科學探究實踐，使學生得到全面發展。目前，我們已經將科學探究視為學生體驗科學過程、理解科學本質、領悟科學精神、發展科學方法觀、培養創新精神和實踐能力的主要學習模式。但在教學中，我也發現許多探究活動流于形式，并沒有真正激發學生的探究熱情，達到探究效果。如何提高探究教學的實效性？經過認真的探索、反思與總結，我深切地體會到讓一節課圍繞著一個明確的主題探究，對一堂探究課的成功與否極為關鍵。

歐美國家已較早提出并實踐“主題探究”教學理論，參考他們的看法，認為是人們在總結發現式學習和有意義學習的經驗的基礎上提出的一種以學生自主探究為主的學習方式。在目前的教學實踐中，探究活動主要圍繞“問題”進行，既探究問題，進而解決問題，又在探究中發現新的問題。教師不但要精心設計探究性問題，更要引導學生發現問題，提出問題。結合筆者的實踐，我認為目前探究教學不夠成功的原因就在于忽略了對主題探究的重視與把握。主要有以下幾方面的缺陷：

（1）忽視對探究問題的設置。經過反思，我感覺到平常探究教學中提出的問題比較散亂，沒有環環相扣的連貫性。展現在人們眼前的是沒有主題，沒有針對性，學生不知道探究課的目的在哪里，學習這個探究實驗有什么作用。最后的結果就是，學生對教師設置的探究活動提不起勁，沒有什么激情。

（2）對問題的探究活動設置過于平淡教條。雖然我們強調了探究活動要經歷猜想與假設、制定計劃，設計實驗、進行實驗，收集證據、分析證據，得出結論、交流討論這些步驟，但并不等于對于要探究的問題必須按部就班，一步接著一步，就像八股文一般。這樣的做法，其實不僅浪費了不少課堂時間，還造成學生精力分配不合理。其次探究活動經常與課前引入的問題之間并沒有明確聯系，學生不能了解為什么要進行這個探究實驗，造成對于最終的探究結果大打折扣。

（3）忽略探究結果對實際問題的解決運用。我們常常花費了不少時間在于探究實驗本身，但探究結束后，如何將得到的探究結果及時與需要解決的生活中的實際問題結合起來，卻沒有安排充足的時間。結果這樣的探究結果多變成要死記硬背的知識點，而不是我們從物理走向生活的重要技能。這似乎應驗了“為了探究而探究”的說法。

面對以上缺失，我認為上好探究課的關鍵在于讓每一節課都能有一個明確的探究主題，圍繞這個主題師生共同去設置或生成問題，設置相應探究實驗，運用探究結果解決這個主題所帶出的問題，具體可以借鑒以下四大步驟：設置情境--提出主題--完成主題—應用主題。筆者將以自己本學期承擔的一節市級公開課《科學探究：杠桿的平衡條件》為例，具體介紹四個步驟。

一、設置情境

設置情境的主要作用是使學生了解知識主題的必要性，激發學生的興趣，產生完成主題的動機。創設形象、生動有趣的教學情景是探究教學模式十分重要的起始環節。教學情境要符合學生的年齡特征、思維發展特點和認知規律。一般選擇生活環境、自然現象、社會熱點和科學新成果等學生日常生活經常遇到或感興趣的問題。教學情境要有一定的難度和可接受性，即體現學生的最近發展區；教學情境還要與學生探究的問題有一定的相關性。教學中我們應當合理調整教學順序，優化運用教學手段，多形式呈現問題情境，在使學生明確學什么的同時，努力實現自主探究興趣和動機的最大激發，達到最好的探究效果。

例如本課中為了將學生引入到要進行研究的杠桿主題之中，由好奇心產生對主題的學習動力。經過多次設計，我設置了一段廣告引入：

實錄一：

教師：進入本節新課之前，老師請大家一起來欣賞一則廣告。

通過多媒體課件播放“達能加鈣餅干”的廣告，畫面中展示小女孩利用蹺蹺板將三只大象翹起的畫面。

問：的確是一段非常搞笑的廣告。不過今天這節課，我們就一同來探究小女孩利用蹺蹺板能不能將三只大象翹起這個問題？在物理學中，蹺蹺板其實就是一個杠桿，我們先來了解一下杠桿的概念。

這樣的設計的確達到了標新立異的效果，極大的激發起了學生們對本節課所要探究問題的興趣，而且形成激奮的探究欲望，對后面的學生主動參與取得了良好鋪墊。

二、提出主題

提出學生研究主題的作用是使學生能夠明確自己將要在一個什么樣的主題范圍內、什么樣的框架下進行學習或者研究。主題通常以師生共同設置或生成的問題展現出來，開展“問題”研究是人們對科學本質認識不斷深化的產物。讓學生在發現問題、分析問題、提出似設、開展探究和得出結論的過程中不斷地建構自己的知識結構、能力體系、價值體驗，從而全面發展學生探究科學本質的能力。必須強調的是，我們所探究的問題應當緊密圍繞并始終貫穿同一主線，不能天馬行空，讓學生不知所終。

在本課的探究中，我注意到了這一點，并引導學生圍繞著“蹺蹺板（杠桿）的平衡”這一主題。通過老師的預設以及課堂的生成，我與學生們共同提出并逐步解決以下一系列問題：蹺蹺板是杠桿嗎？杠桿有什么特點？蹺蹺板的力臂、支點在哪里？探究實驗中使用的杠桿與蹺蹺板相似嗎？蹺蹺板（杠桿）的平衡條件是什么？你能解答廣告中蹺蹺板蹺起大象的問題嗎？通過對蹺蹺板主題的探究，學生們不僅保持著強烈的求知欲，而且整節課目的明確、互動良好。

三、完成主題

完成主題是實現教學成果的重要過程，其中主要包括五個步驟。一、初步獲取信息。二、加工、處理信息。三、形成初步學習成果與體會。四、對學習成果的進一步研討。五、完善、修正研究成果。完成主題過程中的幾個步驟，在教學活動中往往是在不斷重復、穿插著的。無論是階段性完成的主題，還是一個沒有完成的主題，都在不斷地得到新的信息、不斷地進行研討、不斷地完善、修整形成觀點與成果。這樣，學生的知識框架、觀點與成果才不斷地由錯誤走正確、由簡單走向復雜、由幼稚走向成熟逐步趨向完美。

在此課的探究中，我通過學生歸納總結杠桿的共性了解蹺蹺板（杠桿）的基本概念；通過學生動手進行杠桿平衡的探究實驗，尋找蹺蹺板（杠桿）的平衡條件；通過回頭對課前引入問題的解答加深對平衡條件的理解與運用，收到較好的效果。

四、應用主題

學生經過了前一階段的探究活動，形成了一定的觀點與成果，但這并不是主題探究教學的結束。學生還會應當學會運用完成主題的成果，對相應練習、生活現象進行具體的解答與交流，這才是提高有效教學的突破口。在應用成果的過程中，學生們不僅是在深化知識，更重要的是在成果的展示中獲得了成就感。主題化探究型教學模式的教學過程中學生從初步建立起自己的知識框架到獲取初步信息完善自己的知識框架，到經過研討進一步更新自己的知識框架。最后，經過反復研討將本身知識框架不斷完善，這應當是是建構主義在物理課教學中的一種體現。

在本課設計的應用主題環節中，我不僅注意到了知識的解答。還讓學生們得到了知識的升華。請看下列實錄：

師： 通過探究，大家對杠桿平衡的條件理解了嗎？你能利用今天的結論解決小女孩翹起大象的問題嗎？

利用多媒體課件展示：

假設小女孩的重力為100N，一只大象的重力為50000 N，小女孩的杠桿（蹺蹺板）必須滿足什么條件，才可以翹起三只大象？（杠桿本身重力忽略不計。）

〔學生討論〕請學生回答結論，教師板書。

師：我們發現如果小女孩利用的蹺蹺板動力臂是大象阻力臂的1500倍時，從理論上能夠把三只大象翹起。或許有的同學認為這種事只是理論上的事，其實不然，在現實中的確有人利用杠桿翹起了大象。

利用多媒體課件展示《彈簧秤稱大象 杭州上演現代版曹沖稱象（圖） 》的新聞報道，讓學生們體會到物理的實用性。

師：相信同學們對剛才問題的解答中已經感受到了物理的威力。正是因為物理知識如此神奇，古希臘的科學家阿基米德曾說過這么一句名言“給我一個支點和一根足夠長的棍，我能把地球撬動”。

當然在一節課的課堂教學時間里并不能全部應用到主題化探究型教學模式中的全部環節，但是能夠應用一部分環境，在后面的教學中繼續研究，也是可行的教學策略。目前，我覺得這種教學模式還不夠完善，還需要進一步研究。教無定法，但必有法，如何提高探究課堂教學的實效性，還有許多問題值得研究和探索，而這的確需要我們每一位物理教師的智慧和汗水。期待我們能夠從課程內容需要、學生實際情況等方面出發，充實自己的教學，提升個人的教學藝術，從而有效的提高課堂教學的實效性。

參考文獻：

[1]周紅鋒，楊光弟.在物理教學中發揮學生主體作用[J].新課程研究（中旬刊）， 2013（10）.

[2]胡曉旭，唐彩云.例談中學物理主題教研活動的設計與開展[J].物理教學探討，2008（11）.