淺談初中物理探究式教學

馬師國

《物理課程標準》中明確指出：“義務教育階段的物理課程要讓學生學習初步的物理知識與技能，經歷基本的科學探究過程，受到科學態度和科學精神的熏陶。物理課程價值的一個重要表現是通過科學探究，學習科學探究的方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度。”《物理新課程標準》闡明了科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。國內外也有許多研究資料表明，引導并組織學生進行科學探究是中學生學習物理的一種十分有效的方式，也是真正推進素質教育培養創新人才的重要途徑！

那么，在物理教學中，教師該如何有效地組織學生進行科學探究呢？下面就結合自己近些年來教育教學的實踐，談談在初中物理探究式教學方面的幾點策略：

一、激發探究興趣

俗話說：“興趣是最好的老師”，成功的教學需要的不是強制，而是讓學生在愉悅的氣氛中學習，充分喚起學生強烈的求知欲望。所以，教師在進行科學探究前應多聯系生活實際，創設各種生活情境，以觸發學生思維的興奮點，激起學生濃厚的探究興趣。

例如在教學“探究杠桿的平衡條件”時，我們可通過自制的“蠟燭蹺蹺板”引入新課：

先把蠟燭底端的蠟刮掉一些，讓它像頂端一樣露出燭芯；然后把縫衣針從蠟燭的中部穿過，露出的針頭、針尾架在兩只杯子的邊緣上；接著點燃蠟燭兩頭的燭芯，熔化的蠟就會一滴一滴地不斷滴下來。滴下蠟油的一端會向上翹一些，這樣，蠟燭兩端則會交替上下晃動，跟蹺蹺板一模一樣。

通過“蠟燭蹺蹺板”這個小實驗的動態演示，能極大地調動學生學習的興趣，激發學生急切地想進行科學探究的欲望。當學生正處在這種迫切的心理狀態下和濃厚的學習興趣之中時，教師不妨再“趁熱打鐵”，順勢將學生引入到科學探究之中。

二、誘發探究靈感

在探究活動開始時教師可以設置問題情境，讓學生產生疑問和猜想，引導學生發現新的物理情景與已有知識的沖突所在，從而誘發學生的探究靈感，點燃學生的思維火花。例如在教學“探究物體不受力時怎樣運動”時，教師可首先講述情境一：

2000多年前，古希臘偉大的思想家、哲學家亞里士多德從經驗中知道，要使一個靜止的物體運動起來，就必須對它用力，用力使物體運動起來后，停止用力，物體又歸于靜止。

于是，他斷言，“運動者皆被推動”。即運動的物體一定受力，不受力的物體一定是靜止的。

接著教師再設置問題情境二，引導學生進行推理：

問題1：力作用在物體上會產生什么效果？

（學生根據已學知識，很容易回答出：力可以使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。）

問題2：假如沒有力作用在物體上，物體會怎樣？

（讓學生思考、討論，并引導學生逆向思考后，學生會答出：假如沒有力作用在物體上，物體的形狀和運動狀態都不發生改變。）

問題3：一個物體的運動狀態不發生改變時，該物體會處于什么狀態？

（學生根據已學知識，會馬上回答出：該物體做勻速直線運動。）

這樣，教師通過問題情境，讓學生根據已學知識自己推理，從而得出另一個“結論”：物體不受力時可能做勻速直線運動。

這前后兩個情境中分別由生活經驗和推理得出的結論，看起來都正確但卻又相互矛盾，這樣，能給學生的思維以強烈的“撞擊”，從而激發學生進一步探究的愿望，促使學生主動琢磨：物體不受力的作用時究竟會處于怎樣的狀態呢？當學生思維的火花被點燃后，教師此時再讓學生根據已有知識、經驗，對問題進行猜想，并進行嘗試性的解釋，推測實驗結果，指示探究方向。

三、引領探究釋疑

在實驗探究過程中，教師應注意盡量參與學生的交流，根據學生討論的情況適時進行點撥、引導，做學生的參謀和助手，從而讓學生通過自主合作探究，解開疑惑。

例如在教學“怎樣測量大氣壓”的實驗設計過程時，教師可首先讓學生親身體驗一下馬德堡半球實驗，不僅感受到大氣壓的存在，同時知道大氣壓是非常大的；然后再讓學生利用吸盤式衣鉤、注射器、彈簧測力計、鉤碼等器材，類比馬德堡半球實驗，小組討論交流：如何設計“估測大氣壓”的實驗。在學生討論時，教師可根據學生的交流情況，適時進行點撥：

師：要計算大氣對注射器的活塞的壓強，需要測出什么物理量？

生：需要測出大氣對活塞的壓力和活塞的面積。

師：怎樣測出大氣對活塞的壓力和活塞的面積？

（當這個問題引出后，即可讓學生自行討論交流）。

生：把注射器活塞推至頂端，排出管中的空氣，用橡皮套封住針口。在活塞上系根繩，用彈簧測力計拉，記下活塞剛被拉動時彈簧測力計的示數，就等于大氣對活塞的壓力。

生：這樣測不準確。當活塞被拉動時，彈簧測力計的示數已經變了。我們可以在活塞上掛上鉤碼，當活塞剛被拉動時，鉤碼的總重力就是大氣對活塞的壓力。

生：活塞的受力面是圓形，測出直徑，就能算出受力面積。

生：注射器上有刻度，根據容積和有刻度線部分的長度，也可以算出活塞的面積。

讓學生自己設計“估測大氣壓”的實驗，是有一定難度的。但由于有了“馬德堡半球實驗”這根很好的“引線”和教師適時的點撥，學生設計這個實驗也就自然變得容易多了：由“馬德堡半球實驗”中抽出空氣的過程，學生很自然地會想到將注射器或吸盤內的空氣排出來；由“馬德堡半球實驗”中大力士拉的過程，學生很自然地會想到用彈簧測力計或鉤碼去拉注射器或吸盤，當活塞或吸盤剛被拉動時，鉤碼或測力計的拉力的示數就是大氣對活塞或吸盤的壓力。

四、挖掘探索潛能

在新課程背景下，由于物理課本上有許多探究性實驗的要求是最基本的，所以教師應該要充分利用這些素材，進一步挖掘學生的探索潛能。

例如在學習了“用托盤天平稱量物體的質量”后，可讓學生進一步探究：①如果在稱量時錯將物體放在右盤，砝碼放在左盤，移動游碼天平平衡后，稱出來的該物體的質量與真實值相比，是偏大還是偏小？②如果用來稱量物體的砝碼生銹了，此時稱出來的物體的質量與真實值相比，是偏大還是偏小？

又例如在學習了“探究杠桿的平衡條件”后，可讓學生進一步探究：用同一桿秤稱同一個物體的質量，先后用兩個質量不同的秤砣去稱量，會出現怎樣不同的結果？為什么會出現這樣的結果？這種做法是不是與某些小販的“短斤少兩”很相似呢？

通過設計“挖掘”的過程，讓學生在原有實驗的基礎上，進行更深一層次的探究，這樣，能拓展學生的思維，擺脫原有“思維定勢”的束縛，樹立科學探究永不止步的意識，從而逐漸挖掘出學生對科學不斷探索的巨大潛能！

總之，物理探究式教學需要學生好奇心的驅使，需要以問題情境為導向，更需要學生全身心的投入。如果在物理實驗教學中，教師能讓學生積極主動地參與到實驗探究之中，并善于用眼觀察，勤于動手操作和動腦思考，那么初中物理探究式教學最終產生的效果自然也就無可置疑了！