試論高中物理教學(xué)中探究作用的發(fā)揮

唐岳兵

摘 要：課程改革十多年以來，探究式教學(xué)已經(jīng)成為高中物理課堂上的一種常態(tài)。而在實(shí)際的教學(xué)過程中，大家對(duì)探究式教學(xué)卻不夠重視。所以，高中物理教學(xué)中的探究關(guān)鍵在于做真、做實(shí)，只有這樣才能切實(shí)發(fā)揮其作用。

關(guān)鍵詞：高中物理 探究作用 發(fā)揮

課程改革十多年以來，探究式教學(xué)已經(jīng)成為高中物理課堂上的一種常態(tài)，伴隨著新課程的推進(jìn)，探究式教學(xué)在高中物理中的推進(jìn)實(shí)際上也有著積極與消極兩方面的評(píng)價(jià)，很多時(shí)候人們都認(rèn)為探究式教學(xué)不僅耗費(fèi)時(shí)間，而且效果看起來似乎也沒有那么明顯。也因此，在實(shí)際教學(xué)中真正能夠放手讓學(xué)生探究的情形并不多見，即使在一些公開課或比武課中，探究式教學(xué)往往也只是一種點(diǎn)綴，以示教師有探究式教學(xué)的意識(shí)或是課堂上有探究的存在。這實(shí)際上就給高中物理教師提出了一個(gè)有價(jià)值的探究課題，即高中物理教學(xué)中如何才能切實(shí)有效地發(fā)揮探究的作用。

一、探究式教學(xué)的前世今生

在很多高中物理教師看來，運(yùn)用探究式教學(xué)是不需要知道探究式教學(xué)的前世今生的。應(yīng)當(dāng)說這一認(rèn)識(shí)有一定的道理，因?yàn)榻處煵皇茄芯空?，而研究探究式教學(xué)似乎也看不到直接的作用。但在筆者看來，這一觀點(diǎn)也不完全正確，因?yàn)榻虒W(xué)總是要帶有一定的研究態(tài)度的，對(duì)于探究式教學(xué)，知其然且知其所以然，可以讓我們對(duì)探究式教學(xué)的理解更為深刻。

通常認(rèn)為，探究式教學(xué)最初來源于布魯納的發(fā)現(xiàn)教學(xué)，在經(jīng)過后人的加工，尤其是經(jīng)過施瓦布等人的完善之后，才系統(tǒng)地提出了探究式教學(xué)的理論。在研究者看來，探究式教學(xué)最大的作用在于通過探究環(huán)節(jié)的實(shí)施，可以讓學(xué)生得到思維能力的發(fā)展，特別是對(duì)于理科的學(xué)習(xí)作用更加突出。因此教師應(yīng)當(dāng)遵循科學(xué)知識(shí)發(fā)展過程中的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)合這一歷史認(rèn)識(shí)，我們再看今天的探究式教學(xué)，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩者之間存在一定的差異，如果說探究形式上還有一些相似的話，那在探究實(shí)質(zhì)上還是有所差別的。尤其是當(dāng)前物理課堂上的探究常常處于淺嘗輒止的情境，使得學(xué)生只是在探究形式上做文章，對(duì)于探究的實(shí)質(zhì)則接觸不夠，這自然就談不上探究能力的提升，也就出現(xiàn)了探究式教學(xué)無效的現(xiàn)象。探究無效，實(shí)際上是指探究形式只重形式不重實(shí)質(zhì)的結(jié)果，而這又與對(duì)探究式歷史的理解膚淺有關(guān)。這里筆者建議物理教師可以翻開物理學(xué)史看看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)探究史要遠(yuǎn)比目前課堂上出現(xiàn)的探究要豐富得多，深刻得多。

二、探究式教學(xué)的作用發(fā)揮

那么，科學(xué)探究在課堂上應(yīng)當(dāng)如何存在？科學(xué)探究的作用又怎樣才能得到切實(shí)的發(fā)揮呢？筆者認(rèn)為還是要從探究的實(shí)質(zhì)出發(fā)，真正讓學(xué)生進(jìn)入到探究的情境中去。

其實(shí)，科學(xué)探究并非只發(fā)生在大型的物理規(guī)律得出的過程中，有時(shí)一個(gè)基本的概念也可以進(jìn)行探究。以“動(dòng)能的概念”為例，學(xué)生在初中階段已經(jīng)積累了對(duì)動(dòng)能概念的定性認(rèn)識(shí)，到了高中階段的學(xué)習(xí)方向是對(duì)其進(jìn)行定量的描述，這個(gè)過程的探究實(shí)際上不需要花費(fèi)太多的時(shí)間，但卻同樣可以經(jīng)歷一個(gè)完整的探究過程，尤其是這個(gè)探究過程可以在學(xué)生未知結(jié)果的情形下進(jìn)行，因此可以在最大限度內(nèi)貼近探究的實(shí)質(zhì)。這個(gè)探究過程主要是一個(gè)邏輯推理的過程：選擇一個(gè)運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，根據(jù)外力F做功與動(dòng)能EK變化的例子，即可得出EK=Fs，然后結(jié)合牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律F=ma與運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系v2=2as，即可通過邏輯推理得出動(dòng)能的表達(dá)式。在這個(gè)過程中如果教師設(shè)計(jì)得當(dāng)，除了問題的提出之外，還可以讓學(xué)生猜想動(dòng)能的表達(dá)式（學(xué)生已經(jīng)知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，因此猜想應(yīng)當(dāng)如何生成與質(zhì)量和速度有關(guān)的表達(dá)式）。探究的過程則是邏輯推理的過程，具體的實(shí)驗(yàn)在此處的作用發(fā)揮不及邏輯推理，這也是科學(xué)探究的另一個(gè)認(rèn)識(shí)——實(shí)驗(yàn)雖然重要，但邏輯推理往往發(fā)生于實(shí)驗(yàn)之前，更能體現(xiàn)物理思維。

通過這個(gè)相對(duì)簡單易懂的例子再去理解科學(xué)探究，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)建立這樣的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)：其一，科學(xué)探究一定要真實(shí)。即科學(xué)探究一定要讓學(xué)生真探究，而不是知道結(jié)果后進(jìn)行思路上的倒推。其中需要注意的是，由于教師已經(jīng)知道探究的結(jié)果，因而往往采用倒推的思維去判斷學(xué)生的思維，于是就會(huì)發(fā)生學(xué)生的思維與教師的思維不一致的情況。這時(shí)否認(rèn)學(xué)生的思維就是一種無視探究性質(zhì)的表現(xiàn)，因?yàn)榧热皇菍W(xué)生的探究，就一定要遵從學(xué)生的思維。其二，科學(xué)探究一定要到位。這里的到位是指要認(rèn)真對(duì)待學(xué)生的每一種思維，高中物理相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生在探究的過程中思維難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，但只要學(xué)生是認(rèn)真思考的，那么每一個(gè)錯(cuò)誤都可能是有價(jià)值的，因而需要在探究的過程中認(rèn)真對(duì)待，不能用已有的唯一思路去否定學(xué)生的發(fā)散性與創(chuàng)造性思維。

三、探究式教學(xué)的研究思考

事實(shí)上，筆者根據(jù)對(duì)高中物理教學(xué)的研究與了解，發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多的教師對(duì)科學(xué)探究作用的認(rèn)識(shí)存在一定的局限性，即總認(rèn)為能夠培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力的探究才是有效的。這其實(shí)不太正確，因?yàn)樘骄渴且粋€(gè)綜合了思維（提出問題、猜想等）與動(dòng)作（實(shí)驗(yàn)等）的過程，這個(gè)過程既會(huì)形成思維能力，又會(huì)提升實(shí)驗(yàn)技能，而當(dāng)前高中物理的評(píng)價(jià)中往往集中在知識(shí)與抽象思維能力上，使學(xué)生很多的其他能力得不到考查。

但從學(xué)生的發(fā)展角度來看，探究式教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展作用是巨大的，科學(xué)探究如同一個(gè)綜合訓(xùn)練場一樣，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、抽象思維能力，從而形成良好的直覺思維；可以讓學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)技能，進(jìn)而提升學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng)。這些能力的綜合性極強(qiáng)，僅以“實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)”為例，眾所周知實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)條件的控制，這其中涉及控制變量等物理思想方法，涉及實(shí)驗(yàn)過程的試錯(cuò)與修正等基本實(shí)驗(yàn)要素，這些能力在探究以外的場合往往都是難以得到有效提升的。而這些能力往往又能給學(xué)生的應(yīng)試提供持久的支撐。

總而言之，高中物理教學(xué)中的探究關(guān)鍵在于做真、做實(shí)，只有這樣才能切實(shí)發(fā)揮其作用。而這里需要強(qiáng)調(diào)的是，理解何為探究式教學(xué)，理解物理學(xué)發(fā)展史上的探究史，可以對(duì)高中物理教學(xué)起到有益的啟智作用。