初中物理教學(xué)中探究學(xué)習(xí)策略的研究與實踐

摘" 要：在教育改革持續(xù)推進(jìn)的大背景下，初中物理教學(xué)工作面臨比過去更高的要求，同時也迎來了巨大的發(fā)展機遇。在理解和落實新課標(biāo)等相關(guān)政策文件的過程中，初中物理教師可以積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的意識和能力，從根本上提升學(xué)生的物理課程核心素養(yǎng)，而不是像過去一樣僅關(guān)注學(xué)生的考試成績。為了達(dá)到這一目的，有必要對如何實施初中物理的探究學(xué)習(xí)策略展開研究和討論，這也是文章所主要涉及的內(nèi)容，希望能夠給更多教師的教學(xué)工作帶來一些有益的參考。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究學(xué)習(xí)策略；實驗設(shè)計

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣

（一）設(shè)計有趣的物理問題

問題是探究的起點。對初中物理課程而言，有趣的物理問題是學(xué)生好奇心和求知欲的起點，能夠促使學(xué)生主動參與探究活動。不過，教師要從學(xué)生的角度上思考問題是否有趣，即基于學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗設(shè)計問題，以確保問題能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生啟發(fā)作用，吸引學(xué)生去挑戰(zhàn)，而不是教師單方面“閉門造車”，臆想學(xué)生可能會喜歡哪些問題。

例如，在教學(xué)“光的折射”的相關(guān)知識時，教師可以設(shè)計這樣一個問題：“為什么把筷子插入水中，看起來筷子好像折斷了？”這個問題與學(xué)生既有的知識經(jīng)驗密切相關(guān)，能夠引起學(xué)生的好奇心。在教學(xué)“壓強”時，則可以設(shè)計問題：“為什么駱駝的腳掌那么大？”這個問題學(xué)生同樣不陌生，而且頗具啟發(fā)性，能夠幫助教師在之后的教學(xué)情境中自然地引出壓強的概念，并引導(dǎo)學(xué)生思考壓強與受力面積的關(guān)系，對學(xué)生靈活應(yīng)用各方面知識與經(jīng)驗的能力也是一種挑戰(zhàn)。

（二）引入常見的生活現(xiàn)象

生活中的物理現(xiàn)象無處不在，引入常見的生活現(xiàn)象能夠讓學(xué)生感受物理的實用性和趣味性，增強學(xué)習(xí)情境對學(xué)生的吸引力。比如上述例子中提到的筷子和駱駝，都在一定程度上與學(xué)生的生活經(jīng)歷、見聞密切相關(guān)。另外，由于學(xué)生以往對某些生活現(xiàn)象可能缺少觀察，沒有留下深刻的印象，所以教師要對學(xué)生進(jìn)行提醒和引導(dǎo)，以有效發(fā)揮生活現(xiàn)象的作用。

例如在“聲現(xiàn)象”的教學(xué)中，教師可以為學(xué)生播放現(xiàn)實生活存在的某些聲音，讓學(xué)生判斷這些聲音的類型或產(chǎn)生的原因、地點等。然后在此基礎(chǔ)上提出情境問題：“為什么我們能夠聽到聲音？為什么在山谷中能夠聽到回聲？為什么不同的樂器發(fā)出的聲音不一樣？”在此后對情境的探究中，就通過對這些生活現(xiàn)象的分析，幫助學(xué)生逐步了解聲音的產(chǎn)生、傳播和特性。再如，在教學(xué)“熱現(xiàn)象”時，教師也可以采用類似的模式，如引入“為什么冬天戴眼鏡的人從室外進(jìn)入室內(nèi)，眼鏡上會出現(xiàn)一層水霧？”等生活現(xiàn)象，使學(xué)生可以關(guān)聯(lián)生活經(jīng)歷，感受情境的趣味性與實用性，并在隨后的高效學(xué)習(xí)中快速了解物態(tài)變化的規(guī)律。

二、引導(dǎo)自主探究，培養(yǎng)探究能力

（一）指導(dǎo)探究的方法技巧

創(chuàng)設(shè)問題情境的主要目的在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生進(jìn)入知識探究的良好狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，還要注重對學(xué)生自主探究的引導(dǎo)和對其探究能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)探究活動的主人，而不是只能在教師的要求下“亦步亦趨”地完成學(xué)習(xí)活動。為此，教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握探究的方法技巧，提高學(xué)生的探究效率和質(zhì)量，結(jié)合具體的探究內(nèi)容向?qū)W生介紹觀察、實驗、推理、歸納等方法的基本步驟和注意事項。

以“凸透鏡成像規(guī)律”的教學(xué)為例，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生采用實驗探究的方法展開學(xué)習(xí)與實踐。首先，讓學(xué)生觀察凸透鏡的形狀、特點、焦點和焦距，并舉出現(xiàn)實生活中的例子，帶領(lǐng)學(xué)生共同回憶以前用“放大鏡”做小實驗的場景。其次，讓學(xué)生設(shè)計實驗方案，選擇合適的實驗器材，如蠟燭、凸透鏡、光屏等。接著，學(xué)生自主進(jìn)行實驗操作，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的位置，觀察蠟燭在不同位置時的成像情況。最后，師生共同分析實驗數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律。

（二）組織彼此的合作交流

在實際教學(xué)中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的探究過程并不都是由學(xué)生自己獨立進(jìn)行的。事實上，初中是學(xué)生系統(tǒng)化學(xué)習(xí)物理知識的初始階段，很多學(xué)生缺乏相關(guān)的知識經(jīng)驗，也無法有效運用小學(xué)科學(xué)等課程的學(xué)習(xí)成果。因此，學(xué)生在獨立學(xué)習(xí)時遇到困難是正常的。為了確保學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中的自主性，教師應(yīng)積極組織學(xué)生展開合作交流，用合作探究解決獨立探究中遇到的各種問題，拓寬學(xué)生的思維視野，提高學(xué)生的探究水平。

例如，在教學(xué)“浮力”時，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作探究。將學(xué)生分成若干個小組，每個小組由四到五名學(xué)生組成。每個小組選擇一個具體的探究課題，如“物體的浮沉條件”“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”等。各小組成員再根據(jù)自己的特長和興趣，承擔(dān)相應(yīng)課題中的不同任務(wù)，如實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析、報告撰寫等。在探究過程中，小組成員要相互合作，共同完成探究任務(wù)，教師要適時提醒和鼓勵學(xué)生，營造充滿趣味的探究情境。探究結(jié)束后，各小組則要向全班同學(xué)匯報自己的探究成果，再展開小組之間的交流討論。

三、開展實驗探究，提高實踐水平

（一）鼓勵自主的實驗設(shè)計

因為初中物理是一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的自然科學(xué)學(xué)科，所以其教學(xué)中的探究式學(xué)習(xí)離不開實驗本身。因此，初中物理教師應(yīng)該將實驗探究作為教學(xué)重點。在具體的策略上，教師要鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主的實驗設(shè)計，確保安全的同時給予學(xué)生充分的自主權(quán)，讓學(xué)生根據(jù)探究課題和實驗條件，自行設(shè)計實驗方案，選擇實驗器材，確定實驗步驟。

以“電阻的影響因素”為例，教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主的實驗設(shè)計。首先讓學(xué)生提出假設(shè)，如電阻的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料等因素有關(guān)。然后讓學(xué)生根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗方案。學(xué)生經(jīng)過討論后，給出了如下兩種設(shè)計：其一，選擇不同長度、橫截面積和材料的導(dǎo)體，用電流表和電壓表測量它們在相同電壓下的電流值，根據(jù)歐姆定律計算出它們的電阻值，比較電阻值的大小，從而得出電阻的影響因素；其二，將不同長度、橫截面積和材料的導(dǎo)體串聯(lián)在電路中，用電流表測量電路中的電流值，根據(jù)歐姆定律計算出總電阻值，比較總電阻值的大小，從而得出電阻的影響因素。這樣的自主實驗設(shè)計活動，能夠有效提高學(xué)生的實踐水平。

（二）開展科學(xué)的實驗分析

對實驗探究而言，除了對實驗的設(shè)計和操作外，實驗后的分析也是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)素養(yǎng)，還能引導(dǎo)學(xué)生回頭審視之前的實驗設(shè)計與操作，幫助學(xué)生及時解決學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題。需要注意的是，教師在帶領(lǐng)學(xué)生開展實驗分析時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確處理實驗數(shù)據(jù)，運用科學(xué)的方法進(jìn)行分析和推理，得出合理的結(jié)論，不要只對實驗的結(jié)果進(jìn)行簡單的“對錯”評判。

例如，在對“牛頓第一定律”進(jìn)行實驗時，為加深學(xué)生對理論的理解，教師應(yīng)積極開展科學(xué)的實驗分析活動。首先，師生共同進(jìn)行實驗設(shè)計。其次，根據(jù)實驗設(shè)計鼓勵學(xué)生自主、合作地進(jìn)行實驗操作，將實驗的道具小車放在不同的表面上，用不同的力推動小車，觀察小車的運動情況。過程中提醒學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)，如小車的運動距離、運動時間、受力大小等。最后，讓各組學(xué)生運用科學(xué)的方法進(jìn)行分析和推理。教師可以指導(dǎo)學(xué)生分別采用控制變量法和圖像法等不同方法，在組織小組的分享與交流互動中，豐富學(xué)生的實驗分析成果。

四、運用信息技術(shù)，拓展探究空間

（一）利用豐富的信息資源

信息技術(shù)為初中物理教學(xué)提供了豐富的資源。利用這些信息資源，能夠極大充實初中物理課堂的探究素材，使學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過程中可以有效拓寬知識視野，產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)興趣。鑒于當(dāng)代初中生成長在信息化時代，本身對信息技術(shù)和信息資源并不陌生，所以教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確選擇和使用信息資源，同時也要避免信息過載和信息污染。

例如，在學(xué)習(xí)涉及“宇宙航行”的內(nèi)容時，因為條件所限，難以組織真正的實驗探究活動。這時，教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源，讓學(xué)生了解人類探索宇宙的歷史和現(xiàn)狀，如人類發(fā)射的衛(wèi)星、探測器、宇宙飛船等；還可以讓學(xué)生觀看關(guān)于宇宙航行的視頻，如《星際穿越》《火星救援》等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，教師要為學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，鼓勵學(xué)生在課前主動收集整理自己感興趣的相關(guān)資源，并在課堂上分享、介紹，師生再共同從更加科學(xué)合理的角度對這些資源展開探究，在潛移默化中完成知識的學(xué)習(xí)與運用。

（二）開展在線的探究活動

在線探究活動是一種新型的探究學(xué)習(xí)方式，能夠突破時間和空間的限制，讓學(xué)生隨時隨地進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，有效挖掘信息技術(shù)的潛力。在開展在線探究活動時，教師應(yīng)選擇合適的平臺和工具，如虛擬實驗室、在線討論區(qū)以及相應(yīng)的模擬實驗軟件等。對在某種情境下的理論性探究，也可以直接組織學(xué)生以在線對話的方式進(jìn)行，同樣能夠取得較好的教學(xué)效果。

例如，在教學(xué)“電路連接”時，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生利用虛擬實驗室軟件進(jìn)行電路連接的模擬實驗。學(xué)生在虛擬實驗室中選擇不同的電路元件，如電源、開關(guān)、燈泡、電阻等，進(jìn)行電路連接的嘗試。如果連接正確，燈泡會亮起來；如果連接錯誤，軟件會提示錯誤原因。該項在線探究活動可以在課前預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)中進(jìn)行，學(xué)生可以在探究的同時于在線討論區(qū)與其他同學(xué)交流和討論電路連接的方法和技巧，分享自己的實驗成果。

五、做好評價反饋，提升探究質(zhì)量

（一）建立多元的評價體系

評價是一輪完整的教學(xué)活動所不可或缺的重要環(huán)節(jié)，對探究學(xué)習(xí)也是如此。為了更好地評價學(xué)生的探究成果，反映教師在教學(xué)中的問題與不足，應(yīng)該建立多元的評價體系，全面、客觀地評價學(xué)生的探究學(xué)習(xí)過程和結(jié)果，綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、探究能力、實踐水平、合作精神等方面，并且采用如教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評等多種評價方式。

例如，在教學(xué)“光的反射”時，教師可以根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如提問、回答問題、實驗操作等，給予學(xué)生評價。學(xué)生則基于自己在探究學(xué)習(xí)過程中的收獲和體會，進(jìn)行自評，并評價小組其他成員的表現(xiàn)。教師評價、學(xué)生自評、學(xué)生互評中，都要盡可能包括學(xué)習(xí)態(tài)度、探究能力、實踐水平、合作精神等方面。對學(xué)生的評價完成后，教師再鼓勵學(xué)生暢所欲言，說一說自己出現(xiàn)的問題是否與教師的教學(xué)有關(guān)，完成對教師的評價。這樣既發(fā)展了學(xué)生的自我認(rèn)知，又幫助教師明確了下一步教學(xué)的方向。

（二）給予及時的反饋指導(dǎo)

反饋指導(dǎo)是評價的一部分。給予及時的反饋指導(dǎo)，能夠幫助學(xué)生理解自己為什么會得到當(dāng)前的評價，以及如何及時糾正錯誤，提高探究學(xué)習(xí)質(zhì)量。在給予反饋指導(dǎo)時，教師應(yīng)針對學(xué)生的具體問題提出改進(jìn)建議，讓學(xué)生能夠明確自己的努力方向。而且，這種反饋指導(dǎo)既可以與過程性評價結(jié)合在一起，又可以在結(jié)果性評價之后再進(jìn)行。

例如，在教學(xué)“密度”時，教師可以在學(xué)生實驗探究的過程中就對學(xué)生進(jìn)行評價和反饋指導(dǎo)。如果學(xué)生在測量物體的質(zhì)量和體積時出現(xiàn)錯誤，教師應(yīng)及時指出錯誤原因，并指導(dǎo)學(xué)生正確的測量方法。在計算密度、撰寫實驗報告時也是如此。實驗完成后，教師將觀察到的情況整理后通過電子白板展示出來，對學(xué)生進(jìn)行結(jié)果性評價，指出較為普遍和典型的問題，幫助學(xué)生分析問題出現(xiàn)的原因并指導(dǎo)改進(jìn)的方法，鼓勵學(xué)生及時糾正錯誤，在下次上課時有效提高探究學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

六、結(jié)語

綜上所述，探究學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，在初中物理教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價值。創(chuàng)設(shè)問題情境、引導(dǎo)自主探究、開展實驗探究、運用信息技術(shù)以及做好評價反饋等策略的實施，能夠大幅激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的實踐水平，拓展學(xué)生的探究空間，提升學(xué)生的探究質(zhì)量。希望更多教師在今后的教學(xué)中，能夠不斷探索和創(chuàng)新探究學(xué)習(xí)的策略方法，為提高初中物理教學(xué)效果做出更大的貢獻(xiàn)。

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（責(zé)任編輯：鄭" 暢）