基于自主探究能力培養(yǎng)的初中物理教學(xué)

新課標(biāo)提出，物理課程的實(shí)施應(yīng)當(dāng)依據(jù)學(xué)科內(nèi)涵，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，倡導(dǎo)教學(xué)方式的多樣化，以培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，使學(xué)生掌握學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法。因此，物理教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的主體地位形成高度認(rèn)識(shí)，本著以學(xué)生發(fā)展為本的育人思想，基于對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析，靈活選擇教學(xué)方式，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生知行合一的品質(zhì)和學(xué)以致用的能力，力求實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)質(zhì)量的提升。本文將對(duì)基于自主探究能力培養(yǎng)的初中物理教學(xué)策略進(jìn)行詳細(xì)闡述與說明。

一、演示趣味物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)自主探究興趣

實(shí)踐表明，以直觀生動(dòng)的教學(xué)方式授課，能夠快速集中學(xué)生的注意力。因此，在以培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力為自標(biāo)的初中物理教學(xué)活動(dòng)中，教師可以就教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)并演示趣味實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在直觀的情境下觀察奇妙的物理現(xiàn)象，從而產(chǎn)生探究物理知識(shí)的欲望，主動(dòng)進(jìn)人探究過程。基于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，教師應(yīng)加以點(diǎn)撥，讓學(xué)生感受到物理世界的神奇，培養(yǎng)學(xué)生自主探究物理知識(shí)的習(xí)慣，以不斷提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，推動(dòng)初中物理教學(xué)活動(dòng)順利實(shí)施。

例如，在教學(xué)《探究：光的反射定律》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生用科學(xué)的思維探究光的反射現(xiàn)象，提高學(xué)生的觀察與分析能力，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神。首先，教師提問：“為什么在鏡子前看到的物體是正立的？”以生活現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的好奇心，由此引導(dǎo)學(xué)生回顧光的傳播和直線傳播知識(shí)。其次，教師演示趣味物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察水面上的倒影，幫助他們初步理解光的反射定律。學(xué)生觀察不同角度下的人射光和反射光，經(jīng)歷具體的探究過程，并記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。再次，師生互相分享實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題和采取的解決方案。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)光的反射定理的重要性，并組織學(xué)生交流探究心得。這樣，通過演示趣味物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生自主探究的興趣，使學(xué)生充分經(jīng)歷物理探究的過程，切實(shí)體現(xiàn)了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體性，大幅提升了學(xué)生的自主探究能力，促進(jìn)了初中物理教學(xué)活動(dòng)的順利實(shí)施。

二、引入生活實(shí)例輔助，增強(qiáng)自主探究動(dòng)力

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生課堂參與熱情

新課標(biāo)提出，物理教學(xué)應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，有目的地創(chuàng)設(shè)生動(dòng)具體的情境，通過認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生從生活視角出發(fā)，經(jīng)歷物理探究的過程。基于此，初中物理教師可以基于對(duì)學(xué)生生活認(rèn)知水平的考慮，在深人研究教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系的基礎(chǔ)上，在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)生活情境，導(dǎo)人學(xué)習(xí)主題，激發(fā)學(xué)生自主探究的積極性，增強(qiáng)學(xué)生課堂參與的熱情，從而加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)涵的理解，為學(xué)生掌握物理學(xué)科實(shí)踐能力奠定基礎(chǔ)，順利實(shí)現(xiàn)開展初中物理教學(xué)活動(dòng)的目標(biāo)。

例如，在教學(xué)《光的折射》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解光的折射定義，懂得應(yīng)用光的折射定律解決實(shí)際問題。首先，考慮到學(xué)生已經(jīng)掌握了光的基本概念和反射現(xiàn)象，教師創(chuàng)設(shè)以下現(xiàn)實(shí)生活情境：在炎熱的夏天，公路從遠(yuǎn)處看起來好像有一灘水，走近時(shí)卻發(fā)現(xiàn)什么都沒有。然后詢問學(xué)生自己是否有過類似的經(jīng)歷，由此調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。通過師生互動(dòng)，了解到學(xué)生對(duì)水中筷子變彎具有一定的認(rèn)知。其次，教師講解折射現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，如眼鏡、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡等，并結(jié)合語(yǔ)文學(xué)科知識(shí)進(jìn)行講解：“中華文化博大精深，有些古詩(shī)詞中蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，如起舞弄清影、潭清疑水淺、風(fēng)吹草低見牛羊、樓臺(tái)倒影入池塘等，那么這幾句詩(shī)中的哪句所描繪的情境體現(xiàn)的是光的折射原理呢？”由此引發(fā)學(xué)生自主探究的積極性，在幫助學(xué)生理解物理知識(shí)的同時(shí)建立文化自信。最后，教師就某同學(xué)所做的生活實(shí)驗(yàn)提出問題：“某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后記錄了以下數(shù)據(jù)：如表1所示。當(dāng)光以 30^° 的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，折射角是多少（如圖1所示）？”

表1

圖1

學(xué)生運(yùn)用折射定理計(jì)算折射角，鞏固對(duì)新知識(shí)的理解。教師強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理課程的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。這樣，通過創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生課堂參與熱情，使學(xué)生在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中形成了創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了自主探究能力，為初中物理教學(xué)活動(dòng)的順利開展奠定了基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，理論結(jié)合實(shí)際展開探究

新課標(biāo)倡導(dǎo)，物理課程要注重“做中學(xué)”“用中學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。要想實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的教學(xué)目標(biāo)，初中物理教師應(yīng)當(dāng)在教會(huì)學(xué)生理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，給予學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)，從而在課堂上設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生經(jīng)歷理論結(jié)合實(shí)際展開探究的過程，通過學(xué)科實(shí)踐加深對(duì)所學(xué)知識(shí)與技能的理解，形成知行合一的良好習(xí)慣，從而提升學(xué)科實(shí)踐能力，達(dá)到高效開展初中物理教學(xué)活動(dòng)的自的。

例如，在教學(xué)《測(cè)量：物體的質(zhì)量》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道測(cè)量質(zhì)量的常用工具，經(jīng)歷“質(zhì)量的測(cè)量過程”，并掌握天平的使用方法。首先，教師基于學(xué)生的生活認(rèn)知，詢問學(xué)生：“如果需要粗略了解物體的質(zhì)量，我們可以進(jìn)行估測(cè)。但若要準(zhǔn)確知道物體的質(zhì)量，我們應(yīng)該怎么辦呢？”從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主探究意識(shí)，要求學(xué)生閱讀教材，歸納實(shí)驗(yàn)室用什么工具測(cè)量物體的質(zhì)量，并說出天平各部分結(jié)構(gòu)名稱，以及天平的使用規(guī)則。其次，教師為學(xué)生介紹天平的構(gòu)造，并設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)：用天平測(cè)量固體和液體的質(zhì)量。學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)原理，完成物理實(shí)踐活動(dòng)，并歸納產(chǎn)生誤差的原因。最后，教師組織學(xué)生合作歸納學(xué)習(xí)重點(diǎn)，交流心得。這樣，通過實(shí)踐任務(wù)，組織學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究，充分加深了學(xué)生對(duì)測(cè)量質(zhì)量方法的理解，提高了學(xué)生的自主探究能力，并培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科實(shí)踐能力，最終高效開展了初中物理教學(xué)活動(dòng)。

三、把握學(xué)生學(xué)情提問，調(diào)動(dòng)自主探究熱情

新課標(biāo)提出，讓學(xué)生在問題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)，有利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維，建立解決問題的意識(shí)，養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。基于此，初中物理教師需要充分把握學(xué)生學(xué)情，有意識(shí)地創(chuàng)建合理的問題情境，通過“問題教學(xué)”，為學(xué)生搭建一個(gè)交流、合作、探索、發(fā)展的平臺(tái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主探究的熱情，從而幫助學(xué)生清楚地理解物理概念，掌握應(yīng)用物理知識(shí)解決問題的方法，在日常生活中也能做到思維有邏輯、結(jié)論有依據(jù)，充分發(fā)揮物理課程的育人功能，打造精彩的初中物理教學(xué)活動(dòng)。

例如，在教學(xué)《牛頓第一定律》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解牛頓第一定律的概念，知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，明確慣性的概念，認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性，并能夠用牛頓第一定律解釋一些日常現(xiàn)象。首先，教師基于對(duì)學(xué)生學(xué)情和認(rèn)知水平的雙重考慮，描述了一個(gè)簡(jiǎn)單現(xiàn)象：一個(gè)物體放在桌子上，自已是不會(huì)移動(dòng)的，由此引出牛頓第一定律的概念。其次，教師提出問題：“玩滑板的人用腳蹭地，滑板會(huì)前進(jìn)，不用腳蹭地，滑板最終會(huì)停下來，為什么？物體的運(yùn)動(dòng)和力究竟有什么關(guān)系？”由此引發(fā)學(xué)生思考。再次，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第一定律解釋生活現(xiàn)象，如坐公交車時(shí)司機(jī)急剎車，乘客向前傾；公交車突然啟動(dòng)時(shí)，乘客向后倒；當(dāng)拋擲一個(gè)物體時(shí)，物體會(huì)繼續(xù)飛行一段距離等，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第一定律在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛應(yīng)用，是學(xué)習(xí)力學(xué)的基礎(chǔ)。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生整理這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，希望學(xué)生課下交流更多與牛頓第一定律相關(guān)的實(shí)例。這樣，不僅充分培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力，使學(xué)生懂得用物理知識(shí)去解釋現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象，而且切實(shí)發(fā)揮了物理課程的育人功能，實(shí)現(xiàn)了初中物理高效課堂的構(gòu)建。

四、設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)任務(wù)，創(chuàng)造自主探究氛圍

（一）圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)，合作探究理論知識(shí)

新課標(biāo)指出，物理教師應(yīng)肩負(fù)起防止教學(xué)內(nèi)容碎片化、孤立化的責(zé)任，努力使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。然而，這種教學(xué)勢(shì)必會(huì)增加部分學(xué)生自主探究的難度。基于此，初中物理教師應(yīng)在充分了解學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和情感態(tài)度的基礎(chǔ)上，圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組，要求他們合作探究理論知識(shí)。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在合作過程中要互學(xué)互助，共同進(jìn)步。這樣不僅能夠營(yíng)造良好的自主探究氛圍，還能培養(yǎng)學(xué)生良好的互助品格，從而有效促進(jìn)初中物理教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

例如，在教學(xué)《認(rèn)識(shí)浮力》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道什么是浮力，以及浮力產(chǎn)生的原因，會(huì)用“稱重法”測(cè)量浮力的大小，并親身參與科學(xué)探究的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。

首先，教師應(yīng)用信息技術(shù)展示圖片，如圖2所示，并讓學(xué)生獨(dú)立思考圖片中的問題，以激發(fā)學(xué)生的思維活躍性。隨后，教師向?qū)W生解釋道：“這種現(xiàn)象與浮力相關(guān)，那么什么是浮力？浮力產(chǎn)生的原因是什么？這就是我們這節(jié)課要探究的內(nèi)容。”

其次，基于對(duì)學(xué)生具體發(fā)展情況的了解，教師將學(xué)生科學(xué)分組，并設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)任務(wù)：將空瓶壓入水中，手會(huì)有怎樣的感覺？把乒乓球放進(jìn)杯子里，并倒入半杯水，觀察乒乓球的最終狀態(tài)。此舉旨在通過真實(shí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生理解浮力的概念。

再次，教師安排學(xué)生自主閱讀教材，合作探究浮力的計(jì)算方法，以及浮力在生活中的應(yīng)用實(shí)例。在此基礎(chǔ)上，教師提出一些與浮力相關(guān)的實(shí)際問題，讓學(xué)生運(yùn)用浮力知識(shí)解決真實(shí)問題，并重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生歸納形狀與浮力的關(guān)系，對(duì)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生合作總結(jié)本課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，并建議學(xué)生共同交流合作探究的學(xué)習(xí)體會(huì)。通過圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)組織學(xué)生合作探究理論知識(shí)，營(yíng)造互學(xué)互助的課堂氛圍，使學(xué)生保持自主探究的充足動(dòng)力，在合理的點(diǎn)撥中深化對(duì)浮力的認(rèn)識(shí)和理解，最終有效達(dá)成了初中物理教學(xué)目標(biāo)。

圖2

（二）把握學(xué)科特征，合作開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

新課標(biāo)倡導(dǎo)規(guī)范物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們解決問題的能力和創(chuàng)新精神。初中物理教師要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)這門課程最主要的特征，在基于學(xué)生自主探究能力培養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)中，設(shè)計(jì)合作實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生真實(shí)操作，全面記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，從而在交流、評(píng)估與反思中進(jìn)一步提升自主探究能力，充分實(shí)現(xiàn)優(yōu)化初中物理教學(xué)效果的目標(biāo)。

例如，在教學(xué)《探究：杠桿的平衡條件》一節(jié)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和理論推導(dǎo)掌握杠桿的平衡條件，理解力臂的概念，培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

首先，在導(dǎo)入階段，教師可以通過信息技術(shù)展示圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的杠桿現(xiàn)象（如圖3所示），并講解杠桿的概念、分類和平衡條件，幫助學(xué)生形成對(duì)理論知識(shí)的初步理解。

圖3

其次，教師將學(xué)生科學(xué)分組，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)：利用測(cè)力計(jì)、鉤碼等數(shù)據(jù)，親自驗(yàn)證杠桿的平衡條件。學(xué)生代表分享自己所在小組的探究過程，由其他小組成員進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)，教師講解利用杠桿平衡條件解決實(shí)際問題的方法，如求杠桿的平衡點(diǎn)、計(jì)算力的大小等，以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

最后，教師給予學(xué)生自主反思、合作互評(píng)的時(shí)間，以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶。這樣，在把握學(xué)科特征的基礎(chǔ)上，以學(xué)生發(fā)展為中心，組織開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，形成了良好的探究氛圍，促使學(xué)生充分參與自主探究過程，最終高效理解了物理基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力，提高了學(xué)生的學(xué)科實(shí)踐水平，從而優(yōu)化了初中物理課堂教學(xué)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，基于自主探究能力的培養(yǎng)開展初中物理教學(xué)，是在充分考慮學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，有利于引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，提高學(xué)生解決問題的能力，使學(xué)生形成適應(yīng)社會(huì)發(fā)展必備的核心素養(yǎng)。對(duì)此，初中物理教師應(yīng)當(dāng)秉持以人為本的教育理念，根據(jù)對(duì)學(xué)生自主探究能力的判斷，創(chuàng)新教學(xué)策略，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與物理課堂的積極性，幫助學(xué)生高效汲取物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，從而確保初中物理課程實(shí)踐活動(dòng)高質(zhì)量開展。

（劉蕓）