對高中物理探究式教學(xué)的一點體會

姜冬俠

摘 要：隨著素質(zhì)教育的深入改革，全國各省市都已經(jīng)陸續(xù)實行了高中新課程的改革，在新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。那么探究式教學(xué)就成了必不可少的教學(xué)方法之一。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，闡述了在實施探究式教學(xué)活動時應(yīng)該注意哪些方面的因素以及如何更好地實施習(xí)題課的探究式教學(xué)。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育；探究式教學(xué)；科學(xué)探究能力

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》中明確提出要“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力”。注重科學(xué)探究，不僅是新課程的基本理念之一，也是新課程的重要目標(biāo)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)之一。

所謂探究式教學(xué)，是以探究為主的教學(xué)，是指教學(xué)過程在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實際為參照對象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會，讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種嘗試活動，將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)形式?！疤骄渴浇虒W(xué)”是指按照科學(xué)探究要素來組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動，并使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中經(jīng)歷或體驗科學(xué)發(fā)展的過程與方法，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種教學(xué)方式。根據(jù)自己多年教學(xué)過程中的實踐與體會，下面我主要談五個方面的問題。

一、開展探究式教學(xué)活動時應(yīng)注意哪些方面的因素

1.注意探究活動是否流于形式

我們要依據(jù)新課標(biāo)的要求設(shè)計相關(guān)章節(jié)，教學(xué)時應(yīng)涉及的各種教學(xué)細(xì)節(jié)，并分析采取的各種措施是否恰當(dāng)。比如，引入新課時有各種活動，教師不能只是抓住活動與這節(jié)課有關(guān)，或中學(xué)生是否配合是否有交流等，而更多的要分析這個活動能否是這節(jié)課探究活動的開始。比如，我聽過兩位教師對“力的分解”這節(jié)課的教學(xué)，一位教師一開始就把舊教材習(xí)題中利用繩子和大樹將汽車?yán)瓌拥睦蛹右愿倪M(jìn)，在兩個大個同學(xué)間拴上繩子并繃緊讓一個女同學(xué)在繩中間垂直方向以較小的力拉動另兩個人，教師以這個實驗為契機(jī)引入本節(jié)教學(xué)。這樣一個既體現(xiàn)小力可分解為兩個大力，又有學(xué)生參與的活動是否流于形式呢？答案是肯定的。因為這個例子除了三位參與活動的同學(xué)其他人沒有直觀的認(rèn)識（這在課后與學(xué)生交流時得到驗證）。而另一位教師采取了先讓學(xué)生驗證鋼絲的強(qiáng)度再讓一位女同學(xué)表演手指斷鋼絲，以這樣的活動作為探究活動的開始才是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

二、關(guān)注在教學(xué)中是否重視學(xué)生活動的合理性

教師可能因為設(shè)計的探究活動過多而讓不同的學(xué)生進(jìn)行不同的活動，雖然每一個活動完全符合教師設(shè)定的本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，并能為實現(xiàn)這個目標(biāo)服務(wù)，但是這些活動的難度不均衡，不同的學(xué)生達(dá)到的鍛煉效果參差不齊，無法體現(xiàn)面向全體學(xué)生的教育理念。而且即使探究活動的難度相當(dāng)，在進(jìn)行交流與評價時學(xué)生也只能對自己進(jìn)行活動的這個項目有所了解，而對沒有進(jìn)行的活動就很難有感性的認(rèn)識。這實際上還是一種知識目標(biāo)先行的思想，也是形式主義的體現(xiàn)，應(yīng)杜絕這樣的現(xiàn)象。

三、關(guān)注探究活動是否有過程的深度

什么是過程的深度，那是指教師在設(shè)計活動時根據(jù)預(yù)見學(xué)生探究的結(jié)果多層次設(shè)計學(xué)生活動，使學(xué)生能在完成一次探究活動的基礎(chǔ)上進(jìn)行再次探究再次拓展，將平面式教師主導(dǎo)的單層次的探究演變?yōu)橐詫W(xué)生思維過程為主導(dǎo)的多層次過程。通俗講就是解決一個問題又發(fā)現(xiàn)一個新的更深層次的問題繼續(xù)研究，從而最終完成本節(jié)教學(xué)目標(biāo)的方法。這種方式對學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)，對本節(jié)相關(guān)知識的建立有著比平行式探究活動方式更好的結(jié)果。下面我們舉復(fù)習(xí)的例子進(jìn)行說明。

以前，復(fù)習(xí)課一般是將這一段時間講的內(nèi)容進(jìn)行羅列，將習(xí)題的步驟方法進(jìn)行回憶，有時間再做些練習(xí)。從教育心理學(xué)上講，知識的羅列、回憶是沒有多大用處的。新課程的教學(xué)是希望學(xué)生能在探究的過程中回憶、理解、復(fù)習(xí)相關(guān)知識，所以教師可以根據(jù)學(xué)生情況多層次設(shè)計活動。例如，在進(jìn)行平拋運動的復(fù)習(xí)時不用羅列公式及規(guī)律，而是給一個情景先求落地時間、水平位移等簡單問題，再求落地速度、物體位移等中等難度問題，最后可以根據(jù)學(xué)生情況提出。諸如，給一段平拋軌跡求水平速度這樣高難度的問題，這樣通過簡單問題著眼于認(rèn)識方法，復(fù)雜問題著眼于運用知識，從而達(dá)到復(fù)習(xí)的目的。

四、關(guān)注課堂引入的技術(shù)方式

愛因斯坦說：“一個人最完美和最強(qiáng)烈的情感來自面對不解之謎?！比绾胃玫匾胄碌摹疤骄炕顒印蹦?？說到“探究活動”是從觀察開始還是從問題開始人們是有爭論的。具體到中學(xué)教學(xué)，一般的方法是先有意識地借活動形成問題，然后再帶著問題去觀察。因為人的認(rèn)知從建構(gòu)理論來講是一個同化、順化、平衡的過程，所有新的認(rèn)識都是從以前的某個平衡狀態(tài)開始的，所以我們提出的第一種技術(shù)方式就是毛坯理論，具體講就是學(xué)生自己設(shè)計一個不太好的方案或教師有意設(shè)計有瑕疵的方案作為毛坯，然后就這個毛坯進(jìn)行評價，評價是以下幾個方面進(jìn)行是否合理，是否可行，是否方便，能否優(yōu)化，有了問題就可以按問題設(shè)計具體活動。例，學(xué)生在初中時學(xué)過如何測量電阻，就是用電壓表電流表連在電路中用兩表讀數(shù)相除得出。在高中講的時候可以先讓學(xué)生設(shè)計如何測電阻，學(xué)生的方法無非有兩種，安培表內(nèi)接法和安培表外接法。這兩種方法在初中來講都是完全正確的。然后給學(xué)生一個大電阻和一個小電阻進(jìn)行測量實驗。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)測量的電阻值出現(xiàn)了非常大的偏差，從而極大的調(diào)動學(xué)生的積極性。

從教育心理學(xué)上講，預(yù)期的負(fù)結(jié)果有相當(dāng)大的價值，學(xué)生的錯誤認(rèn)識是改進(jìn)建構(gòu)的良好契機(jī)。因此就有了第二種方式即“誘陷策略”，就是先帶到溝里再拉出來。例如，在講“自由落體”運動時，教材上只是簡單地證明亞里士多德的“重的物體下落快”的結(jié)論是錯誤的。我們可以換一種方式如紙片上放重物下落得比紙團(tuán)快，從而引導(dǎo)學(xué)生得出“重的物體下落快”的結(jié)論是“正確”的。然后，教師再分析錯誤結(jié)論的原因，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

五、習(xí)題課的探究式教學(xué)

探究式教學(xué)不是一種課型而是一種思想，理論上任何課都有探究的必要，也有探究的可能。那么對于習(xí)題課的教學(xué)探究，我也做了以下嘗試。我們將習(xí)題的基本功能定位在鞏固知識，檢測學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的缺陷實現(xiàn)反饋。

體驗解題方法的探究過程，提高解決問題的能力。建構(gòu)主義認(rèn)為知識總是與認(rèn)知者相關(guān)，與認(rèn)知者在特定情景中孜孜不倦的求知過程相聯(lián)系。解題方法是一種程序性知識，只有經(jīng)歷解題方法的探究、篩選、確定的過程，才能真正提高解決相關(guān)問題的能力。

例，質(zhì)量為m，電荷量為-q的小物塊，可在水平絕緣軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖所示。小物塊以初速度v0從x0沿Ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f

學(xué)生第一次遇到該類問題，不一定能馬上能找到最佳的解答方法。教師若憑經(jīng)驗，直接引導(dǎo)學(xué)生用功能關(guān)系解答，學(xué)生聽明白了，但不一定內(nèi)化成了學(xué)生自己的知識。這也是為什么“上課都聽明白了，下課后做作業(yè)時又都不會了”的原因。

教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生自己去探究解決的途徑，有的學(xué)生可能會用牛頓定律和運動學(xué)求解，列出數(shù)列可求得結(jié)果，但很繁瑣；有的學(xué)生可能會試著用動量定理去解答，發(fā)現(xiàn)沒法解；也有的學(xué)生可能用功能關(guān)系求出每次與墻碰撞前后的位移，再由數(shù)列求出結(jié)果；通過分析對比，可體會到用功能關(guān)系、整體法的優(yōu)越性。

這種對解題方法的探究，既耗時又費神，但它使學(xué)生始終處于一種基于其自身知識基礎(chǔ)上的自主、主動建構(gòu)的狀態(tài)，正是這樣才能在原有的認(rèn)知圖式上構(gòu)建新的認(rèn)知圖式，使能力得到真正的提高。

探究式課堂教學(xué)特別重視開發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)自學(xué)能力，力圖通過自我探究引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法。教師作為探究式課堂教學(xué)的導(dǎo)師，其任務(wù)是調(diào)動學(xué)生的積極性，促使他們自己去獲取知識、發(fā)展能力，做到自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題；與此同時，教師還要為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究的情境，建立探究的氛圍，促進(jìn)探究的開展，把握探究的深度，評價探究的成敗。學(xué)生作為探究式課堂教學(xué)的主人，自然是根據(jù)教師提供的條件，明確探究的目標(biāo)，思考探究的問題，掌握探究的方法，敞開探究的思路，交流探究的內(nèi)容，總結(jié)探究的結(jié)果。由此可知，探究式課堂教學(xué)是教師和學(xué)生雙方都參與的活動，他們都將以導(dǎo)師和主人的雙重身份進(jìn)人探究式課堂。

在物理教學(xué)中采用探究式教學(xué)方式，其目的不僅僅是為了活躍課堂氣氛、不僅僅是為“探究”而探究。采用探究式教學(xué)方式是知識建構(gòu)本身的需要；是發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣的需要；是為了能讓我們的學(xué)生可以達(dá)到“領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。有參與科技活動的熱情，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題”的目標(biāo)的需要。

探究式教學(xué)的方法是多種多樣的，需教師們在實施《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的過程中不斷地去挖掘和發(fā)現(xiàn)。

（作者單位 天津市濱海新區(qū)大港油田第三中學(xué)）