初中物理探究學習環境的設計與應用

于粉霞

物理是建立在實驗基礎上的一門學科，初中階段物理課程的教學，能夠讓學生在實驗中自主發掘并解決問題，有效強化學生的問題意識.但是物理學本身具有一定的邏輯性，常常讓思維能力尚未完全成熟的初中生感到無從下手，無法高效快速地學好物理.對此，初中物理教師可以通過為學生設立物理探究學習環境，幫助學生學習物理知識，并提高自身能力.

1創設問題情境，調動學習熱情

無論是學習什么課程，激發學生的學習興趣是至關重要的，初中物理教學也是一樣.教師在探究學習環境的設立過程中，可以通過創建問題情境，吸引學生的學習興趣，調動學生的學習熱情.在初中物理課堂中，學生在面對新的較難的知識時往往會在理解上出現一些困難，這樣就會出現亟待解答的疑惑.創建問題情境，教師要明確告訴學生他們學習的目標，然后讓學生自己思考如何達成學習目標.對于問題情境的創建，教師應當注意以下幾點：第一，教師在創建問題情境前一定要對教材內容理解透徹，確立教學目標；第二，初中生的思維理解能力尚且不夠成熟，對于難度過大的問題大多不能很好的解決，這很可能會降低學生的學習熱情；最后，對于問題情境的創建，教師應當做到聯系生活實際，有效連接新舊知識，使學生在學習新知識的同時鞏固舊知識，提高學生的學習效果.

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例如，教師在教導學生學習牛頓第一定律那部分內容時，可以在課堂的開始，給學生演示這樣的實驗：如圖1所示，讓同一小車從斜面一定的高度自由滑下，測出小車分別在粗糙程度不同的平面上運動的速度和距離.實驗演示完畢，讓學生對實驗現象進行分析總結，得出結論.然后，教師可以分別舉出亞里士多德和伽利略對此現象得出的結論，供學生進行參考對比，引導學生思考觀察，發現兩結論之間的不同，并加以甄別.如此一來，通過小車實驗這個問題情境的創建，能夠將學生的注意力緊緊抓在課堂內容上，激發學生的學習興趣，調動學生的學習熱情.

2引發學生疑問，做出合理假設

物理課程的學習離不開假設的思想方法，而假設的提出往往需要建立在實驗基礎上.教師在探究學習環境的設立過程中，可以在為學生演示物理實驗時，讓學生對實驗現象進行分析總結，然后列舉出一些語句，引導學生發出疑問，并對語句內容進行思考探究.使學生在思考探究的過程中，鍛煉自身的思維能力，提高學生的創新意識.

例如，在教授重力加速度一部分知識時，教師需要帶領學生通過實驗探究重力加速度的相關性質.在這一教學過程中，教師可以首先根據空氣中羽毛比鐵球下落速度慢的生活現象，假設重力加速度的數值會受到物體的密度與質量的影響，而后讓學生親手進行實驗，采用控制變量法的物理實驗方法，排除空氣阻力對實驗的影響，觀察真空管中不同材質的物體的下落速度，最終得出重力加速度的大小與物體本身的密度、質量等因素無關的結論.

3確立實驗方法，促進自主探究

設計探究學習環境，教師要引導學生嘗試自主設計物理實驗方法，要求學生設計的實驗方法要具有一定的層次感，步驟分明，同時還要使實驗結果準確.這樣一來，學生在進行物理實驗時，不但能夠提高自身實踐操作能力，還能牢固把握實驗步驟與脈絡，鍛煉自身的觀察能力和資源的分配調整能力.教師在學生進行實驗方法的設計時，可以在一旁給予適當的建議和幫助，在學生完成實驗方法設計后，一一進行點評，指出其中的不足，表揚亮眼的地方，最后從中選擇最具科學嚴謹性和思維創新性的實驗方法.在探究學習環境中，教師引導學生確立正確合適的實驗方法，能夠有效地幫助學生對物理實驗的現象和規律得到更加深入透徹的理解，培養學生的獨立思考、自主探究的學習能力，從而提高學生的綜合素質，提高初中物理教學的教學效率.

例如，在教授“平面鏡成像”一課時（圖2），教師可以先讓學生互相交流討論，制定實驗方法并選擇最合適的一種，然后把學生分組，利用實驗器材，親手進行實驗，觀察實驗現象并測出實驗數據，小組成員針對所得的實驗結果進行分析討論，得出結論，最后在班級里與其他小組分享交流，教師進行最終的點評，給予適當合理的評價.這樣，學生在實驗過程中獲得成就感，能夠大大增強學生對物理知識的學習興趣，進而提高學生的學習效率.

4鼓勵合作討論，分析得出結論

在生活、工作、學習中，合作討論幾乎無處不在，在初中物理探究性學習環境的創建中，合作討論起到了不可替代的作用.在探究性學習環境的設計過程中，教師首先要為學生創設問題情境，吸引學生興趣，而后引導學生提出疑問，并做出假設，設計實驗方案進行實踐探究，觀察實驗現象，最后進行合作討論，分析得出結論.最后的合作討論是一個至關重要的環節，讓學生獲得并深刻記憶正確的物理知識.學生在教師的啟發引導中，可以系統有序地學習到客觀的物理知識，而在同學之間的合作討論，則能幫助學生理清學習思路，鞏固整理學習的新知識，使知識變得有序、清晰、易于理解，從而達到深化理解知識內容的效果.

例如，在教師教授了聲現象相關的一系列知識后，由于其中涉及的知識點、概念非常多，如果學生沒有進行課后的歸納總結，或者歸納總結做的不夠到位，就會導致學生對這部分知識無法牢固掌握.在教學過程中，教師首先提出聲音產生的原因，傳播的速度、介質以及噪聲的種類和定義等概念性問題，引導學生提出問題，并自主進行思考探究.然后，教師可以舉出一些例題，諸如船只在海上航線時，利用聲吶技術測出海面到海底的距離，鼓勵學生進行合作探討，學生在解題過程中，不僅能夠鞏固所學，還能學會將物理的理論知識應用于人們實際的生活工作中.

5把握環境設計，探究學習要點

緊隨教材版本，更新教學理念.隨著初中物理教材新舊版本的變化，教學的重難點也發生了變化.初中物理教師在設計探究性學習環境時，要把握教學要點，提高學生問題意識，增強學生的學習能力，提高教學效率，同時一定要注意教學理念的更新.例如，在探究電路基礎的內容時，新教材的歐姆定律是通過繪制U-I關系圖總結分析得出的，而舊版教材則是干澀的語言描述，相比之下，新版教材的知識內容更加清晰明了.而在歐姆定律的實際應用中，新版教材主要側重于實驗探究的過程，通過測量比較燈泡在兩端施加不同電壓時阻值大小，而舊版教材則沒有更多的延伸性內容，只是單純地列出了用歐姆定律測量元件阻值的方法.

合理引入科技產品，導入多媒體教學.隨著科技的進步，教學的條件也越來越好，初中物理教師在教學過程中，設計并應用探究性學習環境，可以適當的運用多媒體教學.在初中物理課程中，有很多實驗是在教學中不方便進行或者沒有器材進行的，對此，教師能夠提前從網上下載相關的實驗視頻，在課堂中進行展示播放，讓學生通過看視頻這一新型的學習方式，有效學習物理知識，同時還能提高物理課堂的趣味性.需要注意的是，物理課堂上不能花過多的時間播放視頻，這樣很可能會讓學生從緊張有序，思想集中的學習狀態中脫離出來，因為觀看視頻的輕松而懈怠，這反而不利于學生的學習.因此，教師在應用多媒體進行教學時，要合理分配課件播放時間和板書教學時間，讓學生在松弛有度的課堂環境中有序高效地進行物理學習.

物理課程對于初中學生的重要性非常大，是所有學生必須學習掌握的一門重要學科.在初中物理教學中，教師通過設計應用探究性學習環境，可以很好地吸引學生的學習興趣，樹立并增強學生的問題意識，提高學生的自主探究能力以及實踐動手能力，并幫助學生將所學的知識在生活實際中靈活運用，從而提高學生的學習效率，增加初中物理教學的有效性.