新課程下物理探究教學的實踐與思考

【摘 要】本文結合物理新課程教學實踐案例，就新課程標準下的物理探究式教學作一探討。筆者認為，選擇探究課題要著眼于體現探究的科學價值；要解決好科學探究問題的開放性和課堂時間有限性的矛盾；要兼顧處理好提高學生的探究能力與加強基礎訓練的關系。

【關鍵詞】中學物理；新課程；探究式教學；實踐

為培養21世紀的創新人才，我國實施了新一輪的基礎教育課程改革。隨著新課程標準的頒布實施，提出了很多新的教育理念。如三維教學目標；多樣化教學方式；以學生為主體的學習方式；多模塊分層次的教學內容等。廣大物理教師在貫徹落實新理念；實現三維教學目標；發掘和組合各種課程教學資源；探索適合新課程的教學方式；教學效果的多元化評價等方面取得了豐碩的教育科研成果。

2005年江蘇全面采用了新課程標準教材，新教材在內容上更注重知識產生和發展的過程，以及對物理思想、方法的運用，這些都給探究式教學提供了廣闊的空間；同時，物理教學中的科學探究內容豐富、方式多樣，其探究策略在眾多學科中很具有代表性。因此，筆者結合物理新課程教學實踐，就探究式有效教學進行了研究、實踐和反思，認為實施探究式教學應該特別重視如下幾方面的問題。

一、選擇探究課題要著眼于體現探究的科學價值

物理探究式學習的內容一般應符合以下條件：①屬于物理學科課程教學的核心知識；②能夠培養學生的科學素養，發展學生的科學思維；③難度適合學生的認知水平，并能激發學生的求知欲；④時間、場地等符合探究過程的需求，避免“湊熱鬧”“走過場”。筆者認為，物理新教材內容中，研究定律的發現、某些物理量之間的關系、物理量測量等問題往往需要學生動手實驗，能體現較多的探究素材，適宜于開展實驗專題探究，全面訓練學生的探究能力。而對于概念的引入、定理的推導、物理規律的理解、物理方法的介紹等知識，更適宜于講授式教學。但無論采取什么教學方式，科學探究作為一種精神，應貫穿于教學過程，使學生逐漸形成科學探究的意識，養成觀察事物、發現問題的習慣，培養科學探究、解決問題的能力。因此，物理探究式教學的關鍵是要針對不同課題，發掘探究的切入點，靈活應用探究的一般步驟，設計合適的探究方案。即使是以講授為主的教學過程，也不再是傳統的“灌輸”，而是要注重啟發思考，設置問題情景促進學生思考、質疑和猜想，必要時可讓學生有選擇地進行推理、論證、科學歸納、表述和交流等，使學生的學習過程真正成為“接受中有探究，探究中有接受”的自主建構式學習。

例如，“向心加速度”適合以講授為主，筆者在一堂公開課中對向心加速度的導出通過如下設計融入了探究。

多媒體展示：地球圍繞太陽運動的圖片，動畫課件光滑桌面上一個小球由于細線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運動。

學生討論：根據地球和小球所受的力及其方向，得出物體的加速度方向總與它受到的合力方向一致的結論。

分析與討論：并不是任何做圓周運動的物體加速度都指向圓心。以上研究的只是個例。

教師講授：評價學生的結論，由加速度的定義式a =Δv/Δt，可知要a與Δv存在著緊密的聯系，那么我們首先從Δv開始研究。指明研究方向，引發學生思考“如何研究Δv呢？”隨即有同學想到：可以與力類比，通過矢量三角形法則來運算得出。教師推波助瀾，促使學生猜想、自主推導，在啟發式的講授中得出Δv和初末速度的關系，并練習平拋運動中的速度矢量三角形，讓學生掌握得更牢固。

在向心加速度公式的推導中，提示將速度移到同一個點進行比較。教師引導學生思考，如果這個過程越短，那么圖中作出有什么變化規律。教師指導學生一起分析得出一般性的結論：做勻速圓周運動的物體，加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度。教師乘勝進一步提出問題：對于這個物理量你還想知道什么？對于一個矢量，不僅有方向還有大小，請學生嘗試來推導其大小。

通過這些啟發思維式的探究，學生鍛煉了猜想、推理能力，并主動參與到了得出結論的過程中，體驗到了思考和發現的樂趣，學會了物理學問題的分析解決方法。

二、解決好科學探究問題的開放性和課堂時間有限性的矛盾

科學探究的問題應是一個開放性的問題，其答案不是唯一的。面對一個開放性的問題，幾十個學生的發散思維可能提出任何教師無法預料的問題，甚至是與本節課知識關系不大的問題。要在一節40分鐘課的時間里來解決學生提出的問題是不可能的，這就給教師的教育教學能力提出了一個極大的挑戰。

科學探究的開放性是由探究性問題本身帶來的。既然是探究性問題，就必然伴隨著學生積極活躍的思維過程。而思維過程的智慧火花，正是科學探究課的價值所在，這也正是培養學生創新能力的最佳途徑。教師如果不能處理好學生提出的問題，就會造成科學探究的低效甚至無效。但該問題的探討不僅是個理論問題，更是在操作層面上的實踐問題。筆者認為，要解決好這個矛盾，在現有條件下主要還是要依托教師素質的提高。首先在進行探究課之前教師要多設想學生可能提出哪些問題，針對學生可能遇到的問題，多設計一些解決途徑。遇到為難問題，教師要運用自己的教學智慧恰當地解決。其次靈活掌握探究性學習的程序和方法也很重要，教師和學生一旦掌握了探究性學習的方法以后，探究性教學就不會這么難以進行了。學生形成了自己獨立的思維能力以后，學生提問的質量也會有所提高的。再者一些必要的探究活動，還可以延伸到課堂之外，配合學校的研究性學習進行。例如，筆者在上《單擺》一課教學中，就制定了3個課題：①查閱相關資料，模仿課本中的推導方法，用自己的語言進行推導，研究單擺振動的規律。②應用控制變量法和對比法，通過實驗來驗證單擺振動周期與擺長、振幅、擺球的質量是否有關系。③探究單擺周期T與擺長L可能有什么樣的定量關系，是否與教科書中所講單擺振動周期與擺長的算術平方根成正比，并用實驗驗證。這一過程是學生在課外完成的，筆者只是給學生提供實驗器材及相關資料。這就使課堂探究性學習向課前（當然也可以向課后）延伸，課堂上只需組織學生示范交流、討論得出結論。這很好地解決了課堂時間有限的矛盾。

三、要處理好提高學生的探究能力與加強基礎訓練的關系

根據我國現行的高考制度，書面考試成績仍將是評價學生的主要標準，對于高中生來說，這決定了日常要用大量的時間來加強基礎知識和基本技能教學。而探究式教學勢必要占用學生更多時間用于自主活動和小組合作活動，這就會使師生擔心探究學習會影響雙基教學和升學率。其實，從提高學生的科學素養這一角度來講，培養探究能力與加強雙基訓練之間并不矛盾，而是相輔相成的，因為在探究活動中，學生獲得的發現能力、思維能力也將有助于對基礎知識的深層理解及靈活應用。尤其是探究式教學模式更能提高學生的學習熱情，探究能力的培養對學習成績的提高起著推動、促進作用。我們不可能也沒必要每一節課都去做探究活動。筆者相信，隨著高中物理探究性學習的常規化，高考中探究性的設計題肯定會增加，那時有誰還會擔心探究學習會影響高考成績呢！

物理學有著豐富的教學內容，每節課的教學方式不盡相同，但培養學生的探究能力是物理教學中必須堅持的方向，我們只有在實踐中不斷的總結和反思，因地制宜地解決探究中的實際問題，使探究性學習落到實處，才能使探究式教學逐漸走向成熟和完善，真正促進學生創新意識的形成和解決問題能力的提高。

【參考文獻】

[1]張大昌.物理1、物理2的編寫思想[J].中學物理教學參考，2007(1-2)(3)

[2]袁海江.高中物理“欄目”教學的教學建議[J].中學物理，2007(5)

（作者單位：江蘇省蘇州市第一中學）