探索提高高初中物理探究教學模式的構建

肖永琴

摘 要：文章基于人本主義、問題思維理論和建構主義教學觀，結合初中物理光的反射教學案例，就以問題驅動為焦點對實驗探究教學模式展開探討，提出了構建問題驅動式物理探究教學模式的流程和基本方法，介紹了實施該方法的體會，指出問題驅動式物理探究教學模式是以人為本的，通過提出問題、分析問題、解決問題的方法來獲取新知識的問題性思維過程，是促進學生自主構建知識的有效方法之一。

關鍵詞： 問題驅動；初中物理；探究教學；模式構建

義務教育初中物理課程標準（2011年版）明確指出：物理課程應體現物理學的本質，應注意讓學生經歷實驗探究過程，學習科學知識和科學探究方法，提高分析問題及解決問題的能力。從我們的調研發現，目前初中物理實驗教學是比較薄弱的，一部分是對實驗教學不夠重視，一部分是不知如何更加有效地進行實驗教學，經常出現兩種情況，一是圈定好步驟跟著走，探究味道遠不足，物理本質理解不深；二是放的無邊，適當引導不足，學生不知如何應用科學方法進行探究，實驗教學的有效性并不高。為了解決實際教學中的困惑，我們通過福建省教育改革試點項目子課題《問題驅動式物理探究教學的實證研究》的研究，提出 “問題驅動式物理探究教學模式”，在提高探究教學的有效性方面作了一些嘗試。

一、問題驅動式物理探究教學模式

1.教學模式的流程

德國教育家第多斯說：“教學的藝術不在于傳授的本領，而在于激勵、喚醒與鼓勵”，“問題驅動式探究教學”通過創設問題情境，用問題引導思維，用探究解決問題，是自主構建知識的有效方法之一，其基本流程見圖1。

2.問題驅動式探究教學的特點

這種教學模式的特點是：教學方法建立在問題情境的創設、問題的提出和問題的解決基礎上，其本質是以學生為主體，以問題為動力，激活學生思維，引導探究和思考，導向解決問題的彼岸，達到學以致用的目的。

二、問題驅動式物理探究教學的理論依據

問題驅動式探究教學模式的主要理論依據是人本主義、問題思維理論和建構主義的教學理念。

人本主義心理學代表羅杰斯認為，人類具有天生的學習愿望和潛能，這是一種值得信賴的心理傾向，它們可以在合適的條件下釋放出來；當學生了解到學習內容與自身需要相關時，學習的積極性最容易激發；在一種具有心理安全感的環境下可以更好地學習。建構主義學習理論認為，學習過程是人的認知思維活動的主動建構過程，是人們通過自身原有的知識經驗與外界環境進行交互活動以獲取、建構新知識的過程。這個“意義的建構”要讓學習者在適當的學習環境下通過主動參與、主動探索、主動發現，即通過“自主學習”才能完成。魯賓斯坦的“問題思維理論”指出：思維起始于問題，是由問題情境產生的，并以解決問題為最終目的。因此問題驅動式物理探究教學，是建立在問題情境的創設、問題的提出與問題的解決基礎上，來獲取新知識的問題性思維過程。在教學過程中，不僅要讓學生掌握科學結論，還要掌握這些結論獲得的途徑和過程，其目的在于形成思維的獨立性和發展創造能力。

三、問題驅動式探究教學模式在初中物理教學中的應用

下面以筆者送教下鄉的《光的反射》教學案例，簡要說明用問題驅動模式來設計探究教學。

1. 創設問題情境，激趣提問

問題是思維的起點和出發點，有問題就會引發思考，問題就是動力。創設問題情境的實質主要在于揭示事物的矛盾或者引起主體內心的沖突，動搖已有的平衡狀態，從而喚起思維，激發內在動力，使學生進入探索問題的情境，成為真正的探索者進行學習。問題情境既是學生引發認知沖突的條件，也是教師引發學生認知沖突的手段，因此創設問題情境的關鍵是要設置有價值的問題，問題既要貼近現實，科學、真實有趣味，又能吸引學生關注投入，且要有啟發性，能激發學生積極思考和引導主動探究，還要富有層次性和梯度，以利于循循善誘、由淺入深地認識事物及規律。創設問題情境不僅僅是在引入階段用，在課的全程都應將知識有機地融入情境。

在引入階段：利用課前幾分鐘，伴著優雅的音樂播放福州永泰美麗的風光圖片和筆者作的詩句，讓孩子們在欣賞中放松心情。課開始后提出問題“為什么我們可以看到本身不發光的物體？”接著用鏡子“引光入室”引出光的反射現象。然后通過模擬“喜羊羊智斗灰太狼”的游戲，提出“如何讓激光照射到灰太狼？”的問題，讓學生在有趣的玩中，自己學會了定義反射光線、法線、反射角等有關概念。

在新課教學中：讓學生自己擺弄一個用三條不同顏色的電線做的模型，就能直觀地展示對三線兩角的猜想。還有“水中的蹦極”、匯豐銀行大樓與光污染照片、絕美小鳥照鏡圖……通過創設這些有趣的、有針對性的“學習環境”，讓學生入境生情產生樂趣，既體現了從生活走向物理的理念，又巧妙地將“鹽溶于水”，讓學生享受了物理的美味。

2. 問題探究，體驗過程與科學方法

在探究過程中，教師應承擔“促進者”的角色，組織引導學生自主探究。首先，要圍繞著探究目標設置一系列的“問題串”作為驅動機制，利用層層設問引導學生反應和思考。再利用學生的反饋，用追問的方式，來識別他們的反應，確認不同學生對問題的不同理解。在此基礎上，充分利用教學資源和學生的理解差異，教師實施有效指導，讓學生在體驗探究的過程中，領會科學研究的方法，同時讓學生交流反思自己的解釋并關注他人的觀點，由此使學生的思維清晰，并深刻理解正在探究的問題。

在光的反射有關概念形成后，教師結合已有的數學知識“點、線、面、角”關系，啟發學生觀察實驗現象中的一面、二角、三線，提出：光的反射有什么特點？從而引導學生猜想并設計實驗。為了幫助學生更深刻地理解實驗設計意圖和研究方法，在實驗設計時提出以下問題：①平面鏡上有一條鐵線，同學們認為這在實驗中起什么作用呢？ 鏡面要放在平板的什么位置？②入射光線照射到鏡面的哪一點更能方便、準確地讀出實驗數據？ ③平板中的活動折角在實驗中起什么作用？④實驗中如何應用多次實驗得到數據探究光的反射規律？其中包括了數學方法、反證法、控制變量方法等有關科學方法的思考，通過這樣的問題驅動，學生參與探究性活動，逐步深入地研究，形成物理概念，建立物理規律，領會了物理的本質。實驗教學成為充滿情趣的探究性活動，使課堂充滿磁性和活力。

3.互動評價，思維碰撞以導促學

人本主義學習理論強調學習者個體與群體之間進行協商討論式和交流互動式的學習。羅杰斯認為“這種協作學習不僅包括學生之間的協作，也包括師生之間的協作。它不僅包括學習信息的交流與合作，還是語言的表達、思想的溝通、心靈的‘碰撞與性格的‘磨合。同時還培養了學習者的組織交往能力和獨立自主學習的能力，來促進自我發展與集體觀念的形成”。因此教師應營造“促進學習”的課堂氣氛，建立平等民主的師生關系，讓學生的思維更加發散和開放，也能更深刻地理解知識。在小組合作的基礎上，讓學生反思問題解決的過程，并進行相互評價或自我評價，教師適當作出點評，并幫助學生作歸納與總結。

如，在分析數據時，有的學生得出的結論是“入射角=反射角”，有的提出應當說是“反射角=入射角”，教師在充滿關心和理解性傾聽的基礎上，先讓學生說出得出這樣結論的理由，讓他們呈現物理思維的過程，在肯定學生正確想法的基礎上，筆者現場增加了一個演示實驗，說明有入射光線時可看到反射光線，沒有入射光線就沒有了反射光線，并用“先有爸爸再有兒子還是先有兒子才有爸爸？”的詼諧問題，啟發學生明確反射角和入射角有因果關系，這樣機智靈活地利用課堂生成的資源，再通過互動和思維碰撞，“喚醒”了學生參與學習，“凸顯”了學生的主體地位，“啟發”了認知沖突，“點拔”了問題的關鍵所在，體現了以導促學，以情激學。

4.解決問題，提升能力學以致用

問題驅動式探究教學是以問題的提出開始，在探究得出結論后，要讓學生學會應用得出的結論去解釋和解決課前提出的或有關的問題，達到首尾呼應和學以致用的效果，也充分體現了從生活走向物理，從物理走向社會的新課程理念。

如，在利用首尾呼應解釋了喜洋洋如何巧妙地將激光照射到灰太狼后，再通過觀察大樟溪中的“水中蹦極”照片，比較鏡面反射和漫反射有何不同？香港匯豐銀行大樓中空大堂平面鏡的作用是什么？說明大樓巧妙地利用光的反射采光并解決了照明的節能問題。通過展示玻璃幕墻造成的強光反射光污染照片，問遇到光污染情況有什么辦法解決？這樣通過從光的反射現象產生的利弊，分析其生活應用和社會問題，培養學生學會一分為二、辯證地看問題。最后欣賞英國攝影家的杰作“絕美小鳥照鏡圖”，問：圖中有幾只小鳥？怎么判斷出的？借此問題來復習光的反射知識，不但使鞏固知識有新意，而且為平面鏡成像做了很好的鋪墊，起了承上啟下的作用。在《光的反射》一整節課中，始終是以問題為線索，層層遞進，不斷在分析問題和解決問題，從而使探究課堂充滿生命活力。

這種探究教學模式，改變了教與學的方式，充分尊重和發揮了學生的主體地位和作用，培養了學生的問題意識，促進了物理思維的發展，師生的互動互啟，讓學習過程成為不斷“生長”問題和解決問題的過程，驅動學生積極主動地參與學習，是促進學生自主構建知識的有效方法，更好地促進了他們科學素養的提升。但要注意的是“問題驅動式教學”課堂較為開放，學生的思維活躍，有時學生分組的探究程度及進度較難把握，部分學生不好管理，因此教師要做好教學組織管理的工作，多關注學生，處理好預設和生成的關系，充分發揮教師的智慧，提高駕馭課堂的能力。

參考文獻：

[1]胡小勇.問題化教學設計 [M].北京：教育科學出版社，2006.

[2]陳犖，譚潔，熊偉.基于建構主義的問題驅動式教學法探索[J].當代教育論壇（教學研究），2010（9）.