讓物理教學在科學探究中升華

徐震

【摘 要】新課程標準、新教材無處不體現出對科學探究學習方式和教學方法的推崇。這就要求教師要將科學研究領域的探究方法引入課堂，使學生通過類似科學家的探究過程理解、掌握知識。

【關鍵詞】物理；科學探究；探究式教學

在蘇科版物理教科書八年級（上）的目錄前面有一篇編者的《致同學們》，這篇文字指導了學生如何去學習物理，會學物理。其中出現最頻繁的一個詞語就是“探索”。其實這篇文字不僅是寫給學生看的，更是寫給老師們看的。我們可以深切感受到編者表達了這樣幾方面的思想：用探究的而不是死記硬背的方式學習物理是學生所歡迎的；學習物理的目的是學會探索新的物理規律而不是記住知識；探究式教學是物理教學的重要方法。而教材更是在物理的開篇《引言》中，用一整節的篇幅借助《富蘭克林對“天電”的探索》介紹科學探究的方法及一般步驟：提出問題，猜想與假設，設計實驗與制定計劃，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。

一、結合課堂內外，拓展探究空間

新課程倡導由學生“自主”地用大量時間去“探究”，然后通過“合作學習”理解知識和方法。而事實上，如果按傳統方式進行課堂教學，“自主、合作、探究”方式將非常“浪費”時間、不能完成教學任務。針對這種情況，可以改變傳統的教學和學習方式，將一部分探究活動放在課外進行，比如現象的觀察，搜集信息與實驗創意與制定。讓課堂成為猜想，實驗設計，實驗結論交流的天地，學生各抒己見，相互合作。例如《力 彈力》一課，考慮到課堂的時間及效率，可以讓學生在課前通過預習，嘗試自己使用橡皮筋自制一個彈簧測力計。學生為了對彈簧測力計的構造、工作原理有一個必要的了解，勢必需要一定深度的預習，甚至借助一些工具查詢相關資料。在準備材料和制作的過程中也往往會在提前進行一些小實驗，這樣就為他們的科學探究提供了充分的時間和廣闊的空間，不知不覺中激發了他們強烈的探究欲望，更為他們精彩高效的課堂探索埋下了良好的伏筆。這樣的探究課，多了學生的強烈體驗，多了學生的高度參與，真正做到不為教學而探究，而為探究而探究。這樣，不僅在課堂教學中師生共同深刻領悟科學探究的思想，而且結合課外具有啟發意義的課題，引導、激發學生的學習興趣，使物理課堂延伸到課外，使學生主動投入到科學探索中。由此可見，一堂成功有效的科學探究課不僅沒有浪費學生的學習時間、使學生掌握了知識，更使學生主動參與到探究過程來，了解了知識的來龍去脈、體驗了科學探究的精神。

二、創設問題情境，營造探究氛圍

學生在學習過程中必然會遇到許多認知問題，這些問題交織在一起，成為學生探究的心理動力和探究式課堂教學的契機。學生有很強的求知欲，時常表現為思想上的困惑和疑問，正是這些思想和認知問題驅動學生去追求知識、探索真理。教師通過挖掘教材，以問題為契機，精心設計，釋疑解惑，幫助學生完成探究知識目標。例如《光的色彩 顏色》中，學生通過動手實驗初步得到了有色透明物體的顏色由什么決定，但是對有色不透明物體的顏色理解還存在問題。這時可以通過問題和實例幫助學生建立正確的、深刻的物體顏色的物理情境，更正他們在學習可能中遇到的錯誤認識。教學中設計這樣一些問題：在黑暗的房間為什么看不見東西？光源自身能發光讓我們看見，非光源自身不能發光，為什么我們也能看見？白光照在物體上，為什么我們只看到一種顏色等等。啟發、引導學生，結合書本提供的相關問題，獨立思考，相互討論，逐步尋找正確的答案。這樣，通過挖掘教材，問題的層層設置和探究，讓問題在學生新的需要與原有水平之間產生沖突，不斷激發學生思維的火花，激發學生學習的興趣，突出學生的主體地位和教師的主導作用。

在探究式教學中教師還應善于把教材中既定的物理觀點轉化為問題，以展現知識的發生發展過程，借助具有內在邏輯聯系的問題設計，促使學生思考，逐步培養學生自己發現問題、分析問題和解決問題的能力，使學生真正成為知識的主動建構者。比如在《速度》一節，教學設計這樣一些問題：比較運動快慢的方法有哪些？哪一種方法更符合我們的思維方式？我們用哪一種方法定義速度？學生通過親身探究的“眼見為實”避免了“耳聽為虛”的困惑和疑慮，既達成了教學目標，又能使學生主動參與，從而活躍了課堂氣氛。

三、循序漸進深入，逐步學會探究

探究式教學強調了學生的參與和主動學習，但是探究活動的安排應有一定的梯度。物理規律、結論的得出是許多科學家長期艱苦的探究活動的結晶。這些探究活動需要科學家良好的科學素養。因此，探究式教學不是學生脫離教師，像科學家一樣去重新發現和創造。這不僅不符合學生心理發展的特點，而且否定了教師在教學中的作用。首先，探究式教學在具體活動的安排上，應遵循由易到難的原則，逐步加大探究力度。從探究的環節上來看，可以逐個環節地訓練。如可以先從提出問題開始，對問題的提出可以由淺到深，對問題的表達可以由粗糙到精確。對于一個探究活動也可著重于探究某個或某幾個方面。另外，對于不同的學生，探究活動的要求不同，教師參與的程度也不同。其次，探究活動的數量應該由少到多， 使教師和學生有一個逐步適應的過程。從總體上來說，可以將科學探究的環節滲透到不同的教學內容中。每一次探究活動，學生重點學習某一個環節涉及的有關方法，以便在完成一階段學習之后達到對探究方法的整體了解。在此基礎之上不斷運用這些方法提高探究的能力。

四、分工合作交流，全面提升能力

現代社會生活和科學工作中，各種方式的交流合作十分重要，許多工作不可能由單獨的個人完成。因此，合作意識是現代人的一種必要的品質。在探究活動中，需注意學生這方面良好素質的形成。在課堂教學中的合作交流包括學生群體間的交流、學生個體間的交流、教師間的交流以及這三者間的交流。學生在合作交流的過程中充分體驗合作的樂趣、成功的喜悅和群體的力量。同時也體會到自己的努力和貢獻是有價值的，從而形成良好的科學態度和群體意識。物理課的特點決定了大多數的探究活動都需要合作完成。小組內明確分工，各自完成相關任務，從不同的信息源中尋找相關信息，充分發揮每個組員在探究活動中的作用。當然，還應進行角色的轉換，以便每位同學都能得到機會均等的全面練習。例如，探究活動速度的測量中，要由小組內成員分別做紙錐的下落、時間的記錄以及距離的測量等工作，任何一方面的失誤都會影響到探究活動的完成和結果。在各種探究活動中，完整、科學的探究計劃需要由許多同學共同討論來制定。只有這樣才能充分考慮各種可能的因素，有利于探究活動的完成。在教學中還應當從多方面培養學生交流合作的能力。不但要重視書面的表達，如探究報告、設計表格、圖象等，也要重視口頭表達，學會用科學的術語條理清晰地表達所觀察到的物理現象，學會對自己或他人的觀點作出簡單的評述或分析。學生在探究活動中認真聽取他人的意見和建議，相互取長補短，從探究過程中學會學習，學會思考，學會合作，學會探究，這正是現代教育的目標。

科學探究是一類教學活動，不僅是要探究學生怎么“學”，也應該要探究教師怎么“教”。探究老師怎么“教”，是個理論問題，也是個實踐問題，需要我們教育工作者在工作實踐中不斷的完善。教師對自己怎么“教”的探究，最終是為學生怎么“學”服務的，教師對“教”的探究會直接影響到學生“學”的探究的的有效性。新課程標準要求用科學探究的思想改革教師和學生的教與學的方式。也就是要在教師的有效啟發誘導下，通過學生的親自參與，經過有效探究活動，由學生主動去發現概念、規律。在這種形式的學習過程中，學生不僅學到了知識，更重要的是學到了獲得知識的過程與方法。新的教學方法和學習方式使學生從枯燥無味被動學習中解脫出來，使抽象的物理概念變得富有實際意義，真正感受到學習的快樂。

【參考文獻】

[1]戴紅剛.讓探究成為物理教學的常態[J].考試周刊，2017（43）