物理教學(xué)中探究性教學(xué)模式的實踐

物理課程改革的核心理念是通過突出科學(xué)探究來提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)探究是新一輪物理課程改革的突破口。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗不僅是一種驗證性的實踐活動，更是一種探究性的實踐活動，探究性實驗作為一種重要的實驗形式，同時也是科學(xué)探究的一種有效方式，探究性實驗?zāi)芨浞值伢w現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、探索性和創(chuàng)造性，探究性物理實驗可以在物理實驗教學(xué)中發(fā)揮重要作用。

一、物理探究性實驗有關(guān)概念的界定

1．從實驗?zāi)康纳峡础Ｌ骄啃詫嶒灱戎匾曇?guī)律的驗證，實驗技能的培訓(xùn)，又強調(diào)學(xué)生通過實驗在科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究方法上獲得感性體會。簡單的說，探究性實驗更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和對結(jié)論的解釋。

2從教學(xué)理念和教師作用上看。探究性實驗給學(xué)生提供一個通過親自探究來學(xué)習(xí)物理知識的途徑，教師只作為一個咨詢者、幫助者、促進(jìn)者，把學(xué)生看作是天生的探究者，類似科學(xué)家那樣的學(xué)習(xí)方式去學(xué)習(xí)科學(xué)知識，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、創(chuàng)新意識以及價值觀念等。

3．從探究性實驗的內(nèi)容和形式上看。物理探究性實驗內(nèi)容的選定一般有兩個渠道：第一，可以將書本的演示實驗、學(xué)生實驗改變?yōu)榫哂刑骄啃缘膶W(xué)生實驗；可以將書本上的具有可延伸的知識點或某一領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容推向深處。例如：“影響壓力作用效果的因素的探究”等，這種類型的選題，最能體現(xiàn)物理學(xué)科的特點，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，甚至影響到學(xué)生以后的發(fā)展。第二，也可以選用書本以外的與人類自身緊密相聯(lián)的問題等。

4、從認(rèn)知順序上看。學(xué)生對所提出的問題，首先要認(rèn)真分析、處理相關(guān)的信息和材料，然后自己設(shè)計方案，動手實驗。實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象和提供的數(shù)據(jù)為學(xué)生形成理性認(rèn)識打下了感性認(rèn)識基礎(chǔ)，最后通過抽象和邏輯思維，自己概括、歸納得出結(jié)論，上升為理性認(rèn)識。探究性實驗是實驗在前，物理概念的形成、規(guī)律性的認(rèn)識在后，前者是后者在認(rèn)識上的感性基礎(chǔ)，后者是前者發(fā)展的必然結(jié)果。這種實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生嘗試到探索的樂趣，無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時實驗又為學(xué)生提供印象深刻的感性知識，使得理性知識變得容易理解和掌握。因此，這種實驗從心理學(xué)角度上說更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

二、物理教學(xué)中探究性教學(xué)模式的特征

探究性學(xué)習(xí)把培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的能力擺在突出的位置，突破了原有學(xué)科教學(xué)的封閉狀態(tài)，把學(xué)生置于一種動態(tài)、開放、生動和多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，給學(xué)生更多的獲得知識的方法和渠道，使他們在自主學(xué)習(xí)和探索中獲得新的學(xué)習(xí)體驗。探究性學(xué)習(xí)的推廣將帶動教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，它已經(jīng)成為當(dāng)前課程改革中的一大亮點。實驗在物理科學(xué)形成中的地位和實驗本身的特點，決定了它在物理教學(xué)中能起重要的作用，該探究模式是在學(xué)生積極參與科學(xué)探索過程中，教師試圖模擬科學(xué)家解決問題的過程，使學(xué)生體會科學(xué)家如何面對疑難情境，學(xué)會收集和加工需要的新資料，最終達(dá)到問題解決的探究過程，從而獲得在真實生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。它不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，它充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育課堂教學(xué)的基本特征。

1．教學(xué)過程的主體性。這是素質(zhì)教育的基本特征。探究性教學(xué)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的自主探究，與“以教師為中心”的傳統(tǒng)模式最大不同，是教學(xué)過程中突出了學(xué)生主體性，教師的主導(dǎo)完全是為了更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，并通過學(xué)生主體的充分參與、主動探究和主體的發(fā)展反映出來。

2．學(xué)生探究的自主性。傳統(tǒng)模式把學(xué)生視為容器，學(xué)生接受知識完全處于一種被動狀態(tài)。探究性教學(xué)則不同，它是在教師指導(dǎo)下自主參與教學(xué)的全過程，學(xué)生知識的獲得，靠的是自己的主動探究，而不是被動的接受灌輸。

3．信息交流的互動性。探究性教學(xué)強調(diào)在自學(xué)探究的基礎(chǔ)上進(jìn)行小組或班級的合作學(xué)習(xí)探究，與傳統(tǒng)模式由教師滿堂灌、單向信息傳遞不同的是把教學(xué)過程處理成師生間、學(xué)生間信息傳遞的互動過程，進(jìn)行多角度、多層面的交流，使每個學(xué)生都能發(fā)揮各自的優(yōu)勢，獲得表現(xiàn)的機會，從而激起學(xué)習(xí)探究的興趣。

4．師生關(guān)系的和諧性。傳統(tǒng)教學(xué)模式教師“以本為本”，無視學(xué)生的主體地位，要求學(xué)生適應(yīng)教師的教，造成師生關(guān)系緊張。探究性教學(xué)尊重學(xué)生的主體地位和主體人格，教師的教完全是為了學(xué)生的學(xué)，師生之間民主平等，學(xué)生得以在和諧的教學(xué)氛圍中獲得良好的發(fā)展。

5．教學(xué)要求的層次性。學(xué)生之間在知識基礎(chǔ)、認(rèn)知能力、意志水平、興趣愛好、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面存在著明顯的差異。傳統(tǒng)的教學(xué)模式無視其差異，按同一個教學(xué)要求對待不同學(xué)力水平的學(xué)生，一部分學(xué)生感到要求過低，一部分學(xué)生又感到要求過高，造成兩極分化現(xiàn)象。而探究性教學(xué)對不同層次的學(xué)生提出不同的教學(xué)要求和不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，教學(xué)要求有針對性，更為提高教學(xué)效益創(chuàng)造了條件。

6、教學(xué)評價的激勵性。傳統(tǒng)教學(xué)模式由于學(xué)生處在被動地位，反復(fù)頻繁的考試使大部分學(xué)生積累的是學(xué)習(xí)消極痛苦的體驗，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)、逃學(xué)。探究性教學(xué)由于學(xué)生自主探究，分層要求，都能在原有基礎(chǔ)上獲得進(jìn)步，不僅有知識的積累，更有潛能的開發(fā)和人格的塑造，而且都受到表揚激勵．獲得成功的體驗，從而激起更高的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

三、物理教學(xué)中探究性教學(xué)模式的運用

1．創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識的學(xué)習(xí)環(huán)境。許多物理概念和規(guī)律都是從大量的具體事例中抽象出來的。在教學(xué)中，必須重視感性認(rèn)識，使學(xué)生通過對物理現(xiàn)象、過程獲得必要的感性認(rèn)識。這種感性認(rèn)識可以來源于學(xué)生的生活，也可以來源于實驗提供的物理事實。從生活中得到的感性材料通常來自復(fù)雜的運動形態(tài)，本質(zhì)的、非本質(zhì)的因素通常交融在一起，僅僅通過這種途徑來使學(xué)生建立概念、認(rèn)識規(guī)律有時會遇到很大的困難。而實驗則可以提供精心選擇的、經(jīng)過簡化和純化了的感性材料，它能使學(xué)生對物理事實獲得明確、具體的認(rèn)識。與生活實例相比，實驗有下面一些特點：典型性、重復(fù)性、趣味性、定性和定量研究的全面性。

2．訓(xùn)練學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。實驗是對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識訓(xùn)練的有效途徑。而實驗本身就是一種基本的科學(xué)(研究)方法。

實驗歸納法。這是一種由個別到一般的研究方法。也就是根據(jù)研究目的人為地控制條件，從大量的實驗現(xiàn)象中尋找其普遍特征，進(jìn)而概括出規(guī)律的方法。實驗歸納法的特點是：實驗在前、結(jié)論在后；實驗就是探索規(guī)律的主要手段。這種實驗常稱為探索性實驗。這是物理教學(xué)中最常見的實驗方法。

實驗驗證法。這是一種推理、判斷在前，實驗驗證在后的研究方法。也就是在已知的物理理論和實踐的基礎(chǔ)上，或是在出現(xiàn)了與已知理論根本沖突的物理事實時，經(jīng)過推理、做出假設(shè)和預(yù)言，并通過實驗來檢驗其真理性，最后肯定或否定論斷，從而得出可靠的結(jié)論。

實驗驗證法往往與想象、推理、判斷等思維形式結(jié)合在一起構(gòu)成所謂“演繹”的科學(xué)方法。它是人的認(rèn)識能力的創(chuàng)造性表現(xiàn)。這種能力能促使科學(xué)家們大膽設(shè)想、勇于創(chuàng)新的精神，發(fā)展其預(yù)見能力；又能無情地否定那些謬誤，防止科學(xué)家走上歧途(對于學(xué)生也是如此)。因此，驗證性實驗仍然可以說是科學(xué)發(fā)展的動力之一。

真實實驗與理想實驗相結(jié)合的方法。真實實驗是人們能夠?qū)嶋H進(jìn)行的實驗活動。理想實驗是人們在頭腦中塑造的一種理想過程，是邏輯推理的一種方法和形式。理想實驗和真實實驗有著相似的特征和目的，就是將研究的對象加以“純化”，以便在最少受干擾和影響和條件下，概括出所研究對象的特性和本質(zhì)。所謂真實實驗與理想實驗相結(jié)合的方法，就是在有限的實踐基礎(chǔ)上，經(jīng)過推論、判斷，得出理想條件下的物理規(guī)律的方法。

結(jié)束語

物理探究性教學(xué)模式是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從學(xué)習(xí)和社會生活中選擇并確定研究的問題，用類似科學(xué)研究的方式，主動獲取知識、應(yīng)用知識，解決問題。它具有自主性、開放性和實踐性。探究活動使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更富有趣味性和創(chuàng)造性，無論同學(xué)們探究到什么程度，得到什么結(jié)果，都是有價值的，它的價值在于探究的過程和方法，它更能充分展現(xiàn)出同學(xué)們各方面的智力特長。因此，探究性教學(xué)模式對學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)是十分有益的。但在具體的實施過程中，應(yīng)注意以下幾點：教師的作用在于設(shè)計、引導(dǎo)和啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和好奇心，激活學(xué)生的思維活動，使學(xué)生變被動接受為主體體驗和探索；探究性教學(xué)要注重給予學(xué)生自主探究和創(chuàng)造的機會，提供學(xué)生對科學(xué)研究的思維方式和研究方法的親身體驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力；探究性教學(xué)要善于將教學(xué)接近學(xué)生的生活和社會實際，積極拓展教學(xué)空間，增強學(xué)生的參與意識和社會責(zé)任感。

(責(zé)任編輯 孫曉雯)