如何在初中物理教學中實施探究性學習

文/荊文奇

如何在初中物理教學中實施探究性學習

文/荊文奇

探究性學習是指學生通過知識與經驗并重的主體性、探究性活動，實現自我發展，培養自己發現問題、分析問題、解決問題的能力，以及創造精神的一種學習方式.它跟接受性學習功能各異，相輔相成。作為一名物理學科教師，如何通過自己的教學活動和引導，使這一教學目標最終實現呢？經過多年的實踐與探索，我認為可以從如下幾個方面去著手：

一、激發學生的探究意識和興趣

探究活動是學生圍繞科學性問題展開的，科學探究的問題可以是學生提出的，也可以是教師提出的，在引入新課之前最好由教師提出，才能較合適本節要研究的主題，創造一種生動活潑的教學氣氛，使學生形成探求創新的心理愿望和性格特征，對問題有一個感性認識，為探究問題做好準備。如我在教學“平面鏡成像特點”一節時，先把大平面鏡掛在黑板上，讓學生觀看其他同學，再把平面鏡拿到學生面前觀察，改變物距后對比有什么不同現象？學生看到不同的兩種現象，非常驚訝，大大激發了興趣（其實，學生在日常生活中經常看到，只是沒有留心，課堂上這樣強烈的對比下，現象非常明顯，才引起學生高度關注）。隨之產生各種疑問，形成探究問題的心理愿望。所以，在每一個探究活動之前，老師應精心準備，巧設情景，會起到事半功倍的效果。

二、創設情境激發學生參與探究

教學情境的創設，是學生探究物理知識產生的背景，是發現和提出物理問題的重要前提，只有當教師創設的教學情境進入學生的“最近發展區”且在內容上有挑戰性和探究性，學生才能在已有的認知基礎上激發起探索欲望，才能與教師互動合作，從中發現問題，提出問題，并解決問題。

學習“功和機械能”中“機械效率”一節時，在學生知道了機械效率是有用功占總功的百分比之后，對于探究斜面機械效率的事例，安排學生對日常生活中的一幕進行分析：小明和小紅分別騎自行車上一道斜坡，健壯的小明沿著坡路一直沖了上去，而體弱的小紅則騎車走S型的道路輕松上到了坡頂，他們上坡時誰的機械效率高？你認為斜面的機械效率與哪些因素有關？怎樣證實你的想法？

由于探究事例取自于學生熟悉的實際生活，這可以引起他們較強的探究欲望。學生在討論中得出了斜面的機械效率可能與坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有關猜想。經過分析、篩選，大家在課堂上對斜面的機械效率與傾斜程度、粗糙程度的關系進行研究，以驗證自己的猜想。他們將長木板的一端墊高成為斜面，用彈簧測力計測出小車重力和拉小車沿斜面勻速上升的拉力的大小，計算出了有用功、總功和機械效率。由于在前面的學習中學生又通過控制變量分析問題的經歷，因此他們熟練采用控制變量法，改變斜面的傾斜程度，測出了拉小車沿不同坡度斜面勻速上升時的機械效率，通過分析對比得出斜面傾斜程度越大效率越高的結論。同樣，還知道了斜面越粗糙機械效率越低的道理。正是由于他們對所探究事例比較感興趣，很多同學想更進一步搞清小明和小紅的體重以及上坡速度是否對機械效率有影響，從而將探究活動從課內延伸到了課外。學生的這些發現，正是由于他們對這項以自己現有知識和技能順利完成的探究感興趣的結果。

三、教給學生探究學習的方法

科學的方法是行動的指南。只有使學生掌握正確的學習方法，讓他們在學習過程中自覺運用自己認知結構中的原有知識去同化新知識，培養他們獨立解決問題的能力和習慣，教學才會取得事半功倍的效果。因此，如何讓學生在學習知識與技能的同時，體驗到知識產生過程的樂趣，并掌握其解決實際問題的本領，是探究性學習的關鍵所在。因此，教師的“教”不能僅僅停留在教給學生知識的層次上，更應對學生的學習方法進行指導，引導學生了解物理知識形成的過程，培養學生探究學習的能力；學生的“學”也不能簡單被動地接受知識，而是要積極主動地進行探究性學習，體驗知識的形成過程、掌握科學的學習方法和探究策略。科學探究的過程是多種多樣的，一般途徑是：提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行試驗與收集證據、分析與論證、評估交流與合作。例如，在探究摩擦力的大小與什么因素有關時，教師首先讓學生列舉生活中的一些與摩擦有關的例子，然后結合學生所舉的例子，提出問題：摩擦力的大小與什么因素有關？在教師的指導下，讓學生進行猜想。學生的猜想很多，有的可能很不合理，對此，教師應以鼓勵為主。然后，通過師生討論排除一些不合理的因素。“猜想”過后很自然地進行制定計劃、“設計實驗”的環節。因為學生可能猜想到了影響摩擦力的因素很多，如壓力、接觸表面的粗糙程度、接觸的面積、物體相對運動的速度等。在探究這些因素與摩擦力大小的關系時，只能一個一個單獨研究，這就是“控制變量法”研究多因素問題。教師可以將全班學生分成幾個大組，每一個大組研究一個子課題，即研究其中影響摩擦力的一個因素。然后讓各組分別設計實驗方案（即設計可需實驗器材、實驗步驟及記錄數據表格）進行交流，修正完善后各組進行實驗，分析論證后得出結論。最后，進行交流與評估。這樣，在教師的引導下，學生直接參與活動，主動探索，真正成為了學習的主人。

四、聯系生活拓展探究空間

新教材強調“從生活走向物理，從物理走向社會”。當代的物理學習已不僅僅是課堂里的事，更應該具有開放性、大眾性和社會性，物理教學也應該從單一的課堂探究學習走向多維度的社會化探究學習，這就需要在教學中加強物理知識與生活的聯系，讓學生在生活實際中發現物理問題，探索物理知識。學生通過把課堂學習與日常生活、生產中的物理現象相結合，體味到應用所學的知識去認識未知的世界的喜悅，從而引發強烈的求知欲，會不斷地提出很多新的問題。

在指導學生從生活中尋找問題的過程中，老師的主要工作是引導學生注意生活中的各種問題，為學生提供各種生活信息，引導他們對所觀察到的、了解到的問題進行思考。學生生活在學校環境中，對生活了解不多，教師有必要為他們創造條件，讓他們有更多的認識社會、認識自己的生活。例如為了使學生把所學的物理知識與生活緊密聯系在一起，我們可以用一輛自行車做教具，先介紹自行車是一種簡單的、無污染的交通工具，然后讓學生看一看它的結構，想一想，并提出使用過程中一些與物理有關的問題。同學們可能會提出很多問題，如“自行車的輪胎上為什么有花紋？尾燈為什么看起來很亮？車鈴為什么會發聲？剎車時為什么要用力捏車閘？車座是面積大好，還是面積小好？……”等等，再對這些有價值的問題進行探究。

（作者單位：遼寧省盤錦市大洼區東風學校）