探究學習:新課程教學理念的主旋律

　　“探究學習”的倡導者是美國芝加哥大學的施瓦布教授。他強調學生學習方法與過程，認為探究式過程和方法適合在理科教學中培養學生的“創造力”，并進一步指出，教師的新技術和習慣，不是命令學生學習，而是教授學習的方法，培養自我汲取知識的能力。它作為現代教學的一種學習和教學模式，注重的是學生各種潛能的發揮和創新能力的發展，體現一種參與性和體驗性并存，且具有嚴密學術性的創造活動。學生通過自主參與來獲得知識，從而激發學習興趣，形成探索世界奧秘的積極態度。
　　為了提高民族素質，由應試教育向素質教育轉化，在物理學的教學中，學生不但要學到知識，更要得到能力的提高。故此教師不應只是傳道、授業、解惑，而應該有目的、有計劃地培養其學習方法，培養自我汲取知識的內部能力。這種方法與能力的獲得，其主要渠道就是在以“探究學習”為模式的教學之中。在物理教學中倡導探究性學習，也是新課程改革的基本理念。對于怎樣使這一科學方法在教學過程中得以實現和完善，本文從以下幾個方面進行簡要說明。
　　一、在教學中，通過把握過程而獲得物理知識
　　“探究學習”的第一個特點是“學生自主地抓住自然的事物、現象，通過探究自然的過程而獲得知識。”這就是說，在教學中，教師要把握好“知識”與“過程”的關系，這二者究竟誰為重點的問題，是傳統教育與“探究學習”的區別，所以在教學中正視探究自然的過程，將其列為重點，要通過過程的探究而獲得知識。為達到真正獲得知識的目的，必須做到以下幾點。
　　1.要善于通過實驗來探究自然過程。
　　在物理學中，許多自然事物的本質屬性要通過實驗才能揭示。所以對于實驗的宏觀現象，對于實驗中數據的變化，要善分析，要透過現象看到本質；通過數據的變化來抽象出概念或規則，所以探究實驗的過程，往往就是獲得知識的過程。例如，密度的概念對初中生來說是很抽象的，利用不同質量的同種物質，與相應體積數值，通過實驗可以求出其密度大小，若結合實驗，則中學生是不難理解密度概念的。又例如在串、并聯電路中，對于總壓和分壓的關系，不利用實驗學習也是很抽象的，若通過儀器的數據變化來分析，就容易理解了。
　　2.要善于用邏輯推理與數學推導的方法來探究物理學的自然過程。
　　許多物理學的規則、公式，都是運用已學過的舊知識在具體的條件下，通過數學的嚴密推導而得出結論，這又是一個學習的重點，涉及兩大方面：其一為邏輯推理方式，其二為思維的方法。例如，在推導焦耳定律時就用到了這一點。電流通過導體時，如果電功全部用來產生熱量，則電流產生的熱量Q=W=UIt，再將歐姆定律的變形公式U=IR代入上式，就得到Q=I2Rt。
　　二、在教學中，教師要有目的地培養學生從事物理研究的能力
　　“探究學習”的第二特點是“旨在培養學生從事研究的必要的探究能力”。這就要求教師在教學中充當學生學習的組織者、引導者、合作者，要對學生的探究學習加以正確引導，讓其主動思考探究；同時要出謀劃策，積極參與其中，必要時能給其“疑”以解釋，但不能全部灌輸，而是進行點撥。物理學科的探究能力，主要包括學科的學習方略，思維方法。
　　1.學科的學習方略。
　　物理學是以實驗為基礎的學科，所以該學科的主要學習方略就是自然科學的認識論和方法論的統一。
　　從自然科學認識論來看，主要是從感性到理性，從形象到抽象的認識過程。堅持實踐→認識→再實踐→再認識的認識論。從方法論來看，就是堅持理論與實踐的統一，其方法要有序可尋，循序漸進。整個方略將由（1）觀察→（2）實驗→（3）控制條件→（4）測量→（5）記錄→（6）數據處理和解釋→（7）分類→（8）抽象、推理→（9）發現規律性→（10）模型化→（11）提出假說→（12）驗證假說等諸環節組成。其整體有機的綜合一體則是學習物理的過程，為第一問題的最高的概括。所以筆者建議，在教學過程中，教與學都要遵循這一方略和過程來進行。新教材的編寫便充分體現了這一點。
　　2.思維方法探究。
　　古人云：“授之以魚，不如授之以漁。”教師在學生發現現問題、提出問題，通過自己的自主學習無法解決時，稍加點撥，就可能撥去迷霧，使學生不產生嚴重的挫折感，同時促使學生專注于探究學習，克服外界干擾，勇于突破自己的思維定勢，從而提高學生的創新思維。在物理教學中教師要充分發揮自身在課堂教學中的作用，加強對學生的學法指導，教學中組織學生對所學內容進行自讀、探究、深入剖析。教師對學生可分層次組織學習，進行輔導，使他們各有所得，人人都能品嘗到成功的喜悅。例如在學習《壓力和壓強》一節時，先讓學生自學壓力部分，弄清什么是壓力，壓力與重力的區別后，合作探究影響壓力作用效果的因素，并通過學生實驗，使學生進一步掌握控制變量法這一研究物理的基本方法，同時得出結論，從而進行壓強的引入和學習。學完本節后，學困生解決課后習題，其他學生聯系生活中的實例，自編習題并合作解決。這樣，使不同層次的學生得到不同程度的提高。有了成功感，學生自主探究的積極性自然也會提高。
　　三、在物理教學中要認真地教好概念和學好概念
　　“探究學習”的第三個特點是“旨在有效地形成認識自然之基椽——科學概念。”這一點說明了概念學習的意義，它是認識和理解事物的基石，所以在物理教學中要重視概念的教與學。概念是同類事物本質的屬性的特性。它是知識的單體，有人也稱其為知識的細胞，所以學習一切學科，真正地認識自然，必須從概念學起。對概念的學習，要注意以下兩點。
　　1.創設問題情境，建立正確的物理概念。
　　在物理學習過程中，有時學生會受到前概念的影響，而無法正確認識和解決新的物理問題。這時就要求教師創設一些問題情境，讓學生主動放棄前概念的影響，進入急于了解新知識的積極主動的準備狀態，為新知識的學習創造良好的前提。如速度概念的教學，我們可以創設這樣的問題情境：（1）一般情況下，兔子和烏龜誰跑得快？（2）在龜兔賽跑的故事中我們能說兔子跑得快嗎？接著引出常用的兩種比較物體運動快慢的方法和物理學中用單位時間通過的路程來比較物體運動快慢的規定，為速度概念的建立打下基礎。
　　2.運用類比，理解物理概念的內涵。
　　物理概念的內涵是指概念所反映的物理現象、物理過程所特有的本質屬性。在教學中必須引導學生對所學概念從多方面去理解。在學習電阻時可以用密度來進行類比，除了讓學生知道電阻是導體對電流的阻礙作用，同時還要讓學生知道電阻是導體本身的一種特性，對一個電阻來說，它的電阻與其兩端的電壓變化無關。這樣學生在計算電阻時就不會得出電壓為零、電阻為零的錯誤結論了。
　　四、在教學中要培養學生的非智力因素
　　“探究學習”第四個特點是“培養探究未知世界的積極態度”。“這種探究態度和積極性，只能在自主地抓取自然事物、現象的探究活動中逐步培養”。這種個性的品格或積極的態度，屬于非智力因素，物理教學中應突出非智力因素的培養。社會調查是培養學生非智力因素的重要途徑。在講授“浮力”一節時，我布置學生進行社會調查，找生活中與浮力有關的事例，在沒有任何提示的情況下，大多數學生都很好地完成了任務。
　　由此可見，將探究學習應用于物理教學，不僅是學生獲得科學知識、科學概念、掌握科學本領的一種重要途徑和方法，而且能激發學生學習物理的興趣，提高學生的創新能力，從而推動新課改的順利進