物理學科合作探究式課堂教學初探

【摘要】 隨著教育、教學改革的不斷深入，改變學生的學習方式，倡導和探索合作探究性學習，無疑是信息時代對學校教育要求的體現，是培養學性創新精神和創新能力的一種新的嘗試和實踐。本文從合作探究課堂教學的主要形式入手，進一步探究了合作探究課堂教學的具體策略，努力培養學生的合作探究性學習的能力，讓學生掌握科學探究的方法。

【關鍵詞】 合作探究 課堂教學 形式 策略

合作探究性學習是學生以小組為單位，進行自主地獲取知識技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀和活動過程。科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。教師應當在平時的課堂教學中，努力培養學生合作探究性學習的能力，讓學生掌握科學探究的方法。因此教師應該精心設計合作探究式的教學活動，引導學生主動參與，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。

一、合作探究課堂教學的主要形式

新課程改革強調引導學生建立具有“主動參與、樂于探究、交流與合作”的新的學習方式。采用以課堂小組合作探究的學習形式，在班級授課的背景下，根據教學設計的需要，把一個教學班的學生分為若干個小組，并確定組長，在每個學生獨立思考的基礎上，經過與他人的合作，使學生都能獲得成功體驗，使不同層次的學生都能得到不同程度的發展。課堂教學的主要形式有：

1、合作探究討論 學生探索新問題時，都會有各自的思維方式和思維成果。在課堂的教學過程中，教師應創設情境，讓學生在小組中探究討論，使他們在思維的碰撞中，在本組內達成對問題的共識，然后在全班進行評價，從而形成全體同學的共識，最終得到結論和總結。其一般步驟是：教師提供有關知識和背景材料→提出問題→觀察、比較、分析→小組討論→得出結論→驗證結論。例如探究“平拋運動”中，可以按如下順序進行：(1)利用媒體設備放映汽車飛越黃河的錄像片段；(2)請學生根據畫面情況和學過的知識，推斷汽車飛越時的初速度的大小；(3)學生小組討論，自行設計研究方案；(4)投影學生的各種方案，師生共同進行論證；(5)對幾種解決問題的方法及結果進行比較、總結、評述；(6)推導結論。

2、合作探究實驗物理學科是一門以實驗為基礎的自然科學，讓學生參與到實驗中來，不僅能培養學生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力，也能培養學生的動手能力。以物理實驗作為探究性學習的途徑，變“驗證性實驗”為“探究性實驗”，恢復物理實驗探究性的本來面貌。其一般步驟是：觀察→問題→假設→實驗→思考→應用。例如在“探究產生感應電流的條件”的實驗，首先要求學生認真觀察：簡易發電機的磁場方向和線圈平面有什么關系時，靈敏電流計有示數；通過比較、分析，提出問題：線圈在什么情況下就有電流產生?然后小組討論并引導學生進行假設：是不是線圈的磁通量發生變化就產生感應電流呢?同時產生感應電流的大小與什么因素有關?接著通過學生實驗來探究產生感應電流的條件，在線圈中插入磁鐵、線圈套上磁鐵并用滑動變阻器改變電路中的線圈電流，通過實驗，組織小組討論、分析，得出結論：當閉合線圈的磁通量發生變化時，線圈中就會產生感應電流；然后改變插入快慢、電流改變得快慢等，認真觀察電流計的示數變化，并要求小組討論、歸納、總結，最后選派代表進行交流，得出實驗結論。

二、合作探究的課堂教學策略

在合作探究性學習中，學生要從形成問題、進行假設和猜想、制定解決問題的方案、收集資料、分析資料直至得出結論，都需要同他人聯系，以便對如何建構問題解決的方式方法取得共識。教師作為合作探究式課堂教學的導師，要講究課堂教學的策略，引導學生樂于探索、學會探索。具體操作程序和要求，可分為四步進行。

第一步：激發興趣，讓學生主動參與探究

探究性課堂教學的本質是培養學生的創新探索思想。在教學中善于結合教材，適當的設置疑問，引導學生探索是“探究式”課堂教學的關鍵。“學始于思，思始于疑”。著名的理論物理學家和物理教育家韋斯科夫說：“科學的目的是發問，問如何和為什么。”教師要巧設問題情景，善于在教學中培養學生提出問題，并著手尋找解決的途徑，提高學生學習的興趣。如在“牛頓第一定律”的教學中，“有力物體就運動，沒有力物體就停止運動”，這種思維定勢在學生的大腦中根深蒂固，教師可以反問：難道這種說法真的是正確的嗎?讓我們用實驗來驗證。這有利于引發學生的好奇心，并引導發現問題，造成懸念，激發學習的內在動機。

在合作探究的課堂教學中，教師是學生探究的服務者和支持者，要創造一個民主、寬松、和諧、愉悅、包容的氛圍，引導學生主動質疑，使學生帶著問題學習，調動質疑意識，產生創新思維。因此教師要置身于學生之中，與學生平等相處，這樣有助于形成良好的探究氛圍。同時要引導學生進行發散思維，鼓勵學生發現并提出解決問題的不同方案，發表不同見解，尋求不同的答案，此時要安排足夠的時間讓各種想法、各種觀點進行充分的交流和討論。當然學生想法和觀點可能不全面、不完善甚至錯誤的，教師也要以表揚鼓勵為主，充分肯定學生在提出實驗方案過程中的主動參與精神和創新意識。

第二步：強化訓練，教會學生探究的方法

科學方法訓練是素質教育的著力點和落腳點。探究性學習不僅要求學生掌握各項基本技能，如螺旋測微器的使用、示波器的使用、利用電烙鐵接線等，還要求學生能使各項基本技能系統化、整體化，并達到融會貫通，熟練運用到新情境中去解決新問題。探究性學習的目的并不在于得到一個全班統一的結果，而重在使學生真正參與探究過程，從過程中獲取具體經驗和方法訓練。這一點正是物理學科教學的精髓所在，可以讓學生收益終身。

因此探究性學習必須強調過程訓練，對如何提出探究命題，如何建立實驗假設，如何控制實驗誤差，如何做好研究記錄，如何驗證實驗假設，如何交流探究結果等等應加強訓練，并注重學生發現過程的體驗和發現態度的培養。如在“光的折射”教學中，如果不提供光源，又如何測定介質的折射率?要求兩人一組，進行討論，并寫出實驗方案；教師巡視各小組活動情況，將學生的設計方案歸類；根據實驗室提供的器材，將學生的設計方案篩選；通過提問，引出本實驗的設計方案和實驗要求。

第三步：加強指導，讓學生享受探究的樂趣

探究性學習的主體是學生，要充分發揮學生在探究性學習中的自主作用，但學生的探究過程有時是盲目的，需要教師的引導，沒有教師的指導和促進，就很難取得探究的成功。因此應重視教師在學生探究性學習中的指導作用，保證學生的有效探究，使學生享受探究的樂趣，以建立“成功——快樂——成功”的良性循環機制。

因此，教師在學生探究的不同階段中就給予幫助。如：提供背景資料、組織交流研討、促使學生對自己的探究過程進行不斷反思，對學生提出的問題進行必要的提煉和概括，從而使學生建構起系統的知識；及時指導學生做好研究記錄，如實記載研究的過程及個人體驗；關注不同水平的學生在探究性學習中的活動，了解他們的學習態度、與他人的合作情況、處理問題和解決問題的能力、知識的應用情況、與外界的交往能力等實際情況，對需要提供幫助的個體及時地、有的放矢地給予輔導，使所有學生在探究性學習中得到提高。總之，教師要放下架子平等地與學生共同商討，成為學生進行探究性學習的合作者。

但教師的指導宜少而精，過多會束縛學生的思維，制約學生的手腳。如何把握指導的“度”?首先，合作探究性的小組由多人組成，教師應指導學習小組內部分工，如觀察員、記錄員、總結人等。其次，教師要在巡視或參與學生探究的過程中，注意發現問題，及時點撥。此外，探究后的總結指導要注重結論的應用和擴展引伸。例如探究“測定金屬的電阻率”實驗中，首先引導各學習小組探究測定電阻的方法，然后再引導學習小組設計測定電阻率的辦法，并根據探究的目標，設計電路圖、實驗操作方案、數據處理辦法等，并按自己設計的實驗方案測得數據，同時要求學生對本小組的數據分析作歸納小結，并由本組一位成員作交流匯報。之后再引導學生測出一小燈泡在正常工作下的電阻，并與用歐姆定律所計算出的電阻值進行比較，從而分析電阻與溫度的關系，引導學生做出進一步的探索，從問題中開始，并在新問題中結束。

第四步：發展思維，升華學生的探究能力

探究性學習主要訓練學生的直覺思維，直覺思維的特點是整體的、跳躍的、猜測的、非邏輯的，它是邁向創造性思維的門檻。因此教師應著力訓練學生的直覺思維，進而發展學生的創造性思維，使學生的探究能力最終升華為創造能力。對一切事物的探究活動來說，發現問題和找到癥結所在是探究賴以進行的前提，提出假設則是核心。教師在教學中還應滲透這樣的意識；發現問題比解決問題更重要，要善于提出假說和猜想。如科學家們發現天王星的運行軌道與理論計算的并不相符，于是提出這樣一個問題：是不是還有其他的星體對天王星施加力的作用?在天王星的外邊是不是還有另外的星球?進而大膽猜想假設，一定有一顆未知的星球存在!后來，海王星就被人們揭開了神秘的面紗。

同時引導學生提出科學的猜想，指導學生可以從下列三種方法進行猜想：(1)把日常生活經驗跟探索物理規律結合起來，提出猜想；(2)在學生獲得定性的感性認識的基礎上引導他們進行猜想；(3)運用類比聯想或推理方法引導學生進行猜想。同時還要注意發現的問題和提出的假設猜想可能與正確的結果不一致，甚至差之千里或毫不相干，教師也不能嗤之以鼻，而要積極鼓勵學生的“異想天開”，至少要保護學生的這種積極性。另外，教師要把局限于課堂時間與空間擴大到課堂之外，引導學生到圖書館、閱覽室，到社會生活中去探究，給學生更多讀書、動腦，動手、實踐、探究的機會，這樣學生的探究能力才能得以發展，才能培養出更多有思維有能力的創造型人才。 總之，隨著教育、教學改革的不斷深入，改變學生的學習方式，倡導和探索合作探究性學習，無疑是信息時代對學校教育要求的體現，是培養學生創新精神和創新能力的一種新的嘗試和實踐。所以在物理課堂教學過程中，教師要多給學生創設主動參與的機會，實現學生的合作探究學習，使不同程度的學生都各自發揮自己的優勢，團結協作，增強了各個層次學生學習的信心和求知欲，使每位學生有機會動手做，動腦想，動口表達自己的思想，培養有創新意識的人才。

參考書目

1、《教師教學究竟靠什么——談新課程的教學觀》周小山主編北京大學出版社

2、《物理教學》2003年第8、9、10期

3、《中學物理教學參考》2003年第10、11期

4、《怎樣學好高中物理》李尚文著龍門書局1998年8月出版