探究式教學在高中物理課堂上的應用

【摘 要】探究式學習是一個開放的、多元的反饋系統，能最優化地處理教學各因素的關系，將課堂構建為一種對話、一種溝通與合作。充分調動學生參與課堂教學，利于學生了解物理學的研究方法，不斷激發學生去觀察、思考、激活創新思路，是促進學生全面和諧發展和提高課堂教學效益的一種重要手段。

【關 鍵 詞】探究式；物理課堂；決策；主體感

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5843（2012）02-0158-02

課堂是學生獲取知識的主要陣地，是促進學生學習方式轉變的主渠道。在課堂上培養學生的科學探究能力不僅是物理教學中的重要內容，也是物理課程的目標。《普通高中物理課程標準(實驗)》中體現了對科學探究能力和思維方式的要求，把學習科學探究方法、養成良好的思維習慣、運用物理知識和科學探究方法解決一些問題作為課程總目標之一。[1]在2012年的規范化辦學形勢下，高中物理教學遇到了更大的挑戰——課時少、任務重，這就迫切需要提高課堂的教學效益。探究式教學將課堂構建為一種對話、一種溝通、一種合作，充分調動學生參與課堂教學，使他們的思維活躍在45分鐘之內，有效提高了物理課堂效率。

一、物理課堂開展探究式教學的優勢

物理課堂開展探究式教學有其獨特的優勢。首先，物理理論知識蘊含大量的探究背景，大多數物理規律都是在概括經驗事實的基礎上推理出來的。其次，物理學家也是通過觀察、實驗、收集證據的探究步驟發現、解釋自然界的基本規律。例如，牛頓第二定律、電阻定律、電磁感應定律。科學家成功的榜樣不僅堅定了學生進行探究活動的信心，也推動了探究過程的進行。再次，物理的很多知識與現實生活緊密相關，將間接經驗與直接經驗相聯系，不僅可以體驗知識獲得的科學思維過程，鍛煉學生的推理能力，還能促進探究技能的掌握，更增強了學習的樂趣。因此，在物理課堂教學中，我們應該讓學生了解物理學的研究方法，認識物理實驗、學會提出問題、設計解決問題的途徑。在不斷的探究活動中改變學習方式、獲得新知識，并逐步向更高的水平發展。

二、物理課堂探究的環節

探究式物理課堂教學包括“三環”，第一環是教師的決策、引導與合作；第二環是學生的興趣、主體感和動機；第三環是合作探究的反饋、評價與交流。這三環環環相扣，密不可分，構成了整個課堂教學的“探究鏈”。

1. 教師的決策、引導與合作。蘇霍姆林斯基說：“世界上沒有才能的人是沒有的，問題是在于教育管理者要去發現每一位學生的稟賦、興趣、愛好和特長，為他們的表現和發展提供充分的條件和正確引導。”[2]因此，教師教學策略的選擇和實施，不僅是優化探究過程、提高探究效率的重要環節，也是探究活動能夠順利進行的重要保證，是全面提高教學效益的重要因素。

首先，教師是課堂的探究內容和探究重難點的決策者。教師決策的正確與否是探究活動有效實施的基本保證。高中物理課堂探究的內容應該是在學生已掌握的物理基礎知識和技能的前提下，以現行高中物理教材為基礎而進行的。同時，教師要對探究教學持積極的態度和堅定的信念，面對學生活動的態度和探究內容的不斷變化調整探究的階段，確保探究活動緊緊圍繞目的進行。教師的正確決策可以有效避免課堂的“散”、“亂”、“低效”的現象，讓學生感到課堂的充實，使探究教學獲得最大的成功。

其次，教師要在動態的、復雜的探究過程中為學生做出有效的引導。雖然探究學習注重學生的主動性和獨立性，但必要的引導能有效促進探究的深度和廣度。教師在探究的關鍵時期結合學生的探究進程提出問題，積極引導學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題，充分調動學生的積極性，促使他們自己去獲取知識、發展能力。

第三，教師是課堂探究活動的合作者。教師要綜合課程內容，為學生的學習活動提供可借鑒的資料。與學生探討具體課題的探究情境，促進學生對學習內容進一步的挖掘和重組。與學生共同經歷科學探究過程，可以準確把握探究的深度，促進探究的開展，教師要鼓勵學生的探究活動，始終堅持為學生提供一個自主、探究性的學習環境。

2. 學生的學習興趣與主體感。高中生思維已經開始具有辯證邏輯思維的特點，具有更強的分析能力、批判能力，同時也越來越具有思維的獨立性，學習興趣更加集中、動機更加穩定。高中學生的心理特點與認知特點使他們更適合從事自主、合作、探究的學習。孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。由此也說明學習者的興趣對學習非常重要。學習興趣直接涉及到學生愿與不愿的學習意向，影響他們知識獲得的質量和效率。這時，可以通過下列途徑增強學生的學習興趣：物理實驗和物理史的趣聞都可以使物理課堂變得生動有趣；物理學中的很多基本概念、原理與實際生活聯系密切。在生活中搜集物理學原型，不僅能促進學生對抽象概念和原理的理解，也有助于學生好奇心和滿足感。另外，具有一定難度的物理問題情境又可以激發學生挑戰心理，認知結構的失衡和成功的喜悅是學生學習持久的動力。

學生是學習的主體，要培養、發揮學生的自我調節能力。主體教學理論認為只有學生充分意識到自己是學習的主體，才能主動發現問題，并能夠利用已有的知識和能力來解決問題，才能把基礎知識同化于認知結構中。學生是按照自己的方式來建構對事物的理解，在探究學習過程中，學生從長時記憶中搜索出與解決問題有關的信息，尋找解決同類問題的辦法，將已有的知識經驗運用到當前問題的情景中以期解決問題。由于已有的知識經驗的層次不同，學生對事物的理解會各不相同。因此，要調動學生的主動性，對同一個問題想出盡可能多的解決辦法，促進學生認識新問題、重構新觀念。學生對學習目標的注意和興趣，可以激發學生學習的內部動機，這是有效教學的前提條件。探究過程讓學生通過耳聞目睹，彌補了學生感性認識的不足，對理解上的難度起到了“緩沖”作用，使學生在學習過程中能持久地保持興奮，同時也能夠使學生多方位、多角度地審視物理問題，提高了變通能力。持久的探究學習動機可以培養學生的質疑能力，解決問題能力和交流能力。

3. 合作探究過程中的反饋與評價。學生是探究學習的主人，也是學習評價的主體。反饋控制理論認為，學習者吸收信息并輸出信息，通過反饋和評價，知道個體獲取知識的正確與否。控制系統中，把信息輸出去，又把這些信息作用的結果返回來，對信息的再輸出產生影響，通過信息反饋可以隨時了解現有知識的狀況，找到現狀與目的之間的差距，形成一種認知沖突。這樣，問題的解決就來源于學生內在的需要，有利于激發學生的創造性思維，從而調整學習過程中的偏向與失誤，達到預期的目的。

在小組合作探究中，由小組成員提出研究的問題和假說、設計實驗、收集證據、評估實驗結果。學生共同經歷基本的科學探究過程，可以看到不同的個體對同一問題的不同理解和對同一問題的不同解決方法，甚至提出不同的批判性意見。相互交流可以建構起新的知識，學習不同的解決問題的途徑。課堂的重點、難點也通過討論、爭論最終形成共識，從而提高了課堂的教學效率。

在評價的過程中，利于學習目標的達成、提高學習的效率。小組的探究形式有利于學生之間的互評，問題的假設是否合理，解決的方案是否可行，與基本物理概念和規律的符合程度如何，能否合理解釋現實生活中的物理現象等。評價探究的效果，使學生在探究學習、自主學習、合作學習中鞏固已有的知識，整合新舊經驗，提高了科學探究的思維能力。

三、課堂探究式教學的作用

學生的探究學習過程是物理科學研究過程的縮影，情境具有很強的真實性，能吸引學生的注意力，激發他們探索物理世界的興趣和飽滿的熱情，豐富學生的想象力和問題的提出能力。正如愛因斯坦說的：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，需要有創造性的想象力。” [3]探究過程讓學生通過耳聞目睹，在經歷質疑、假設、驗證、交流的探究過程中彌補了學生感性認識的不足，對理解上的難度起到了“緩沖”作用，能夠使學生多方位、多角度地審視物理問題，學會了對探究計劃的評價和檢測，知道如何在證據和假設之間形成判斷，會借鑒和評價他人的觀點和方法，在不斷培養學生自主學習與合作學習的同時，提高物理學科的成績。

探究式教學是一個開放的、多元的反饋系統，能最優化地處理教學各因素的關系。其核心是根據學生已有的物理知識設置探究情景，在教師的引導與合作下讓學生通過觀察、討論發現問題、做出假設。在這種學習方式中學生參與并體驗知識的獲得過程，加深對物理現象和規律的認識。探究式教學是有效減輕學生的學習負擔、提高課堂教學效益的一種行之有效的教學策略。

參考文獻：

[1]廖伯琴，張大昌.普通高中物理課程標準解讀[M].湖北:湖北教育出版社，2004，32.

[2]張大均.教育心理學[M].北京:人民教育出版社，2004，123.

[3]尤文耀.以科學探究為核心的高中物理課堂教學策略研究[D].南京:南京師范大學學教育碩士論文，2004.

[4]劉儒德等.教育中的心理效應[M].上海:華東師范大學出版社，2006，116.