如何在初中物理教學(xué)中實施探究性學(xué)習(xí)

文/荊文奇

如何在初中物理教學(xué)中實施探究性學(xué)習(xí)

文/荊文奇

探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過知識與經(jīng)驗并重的主體性、探究性活動，實現(xiàn)自我發(fā)展，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，以及創(chuàng)造精神的一種學(xué)習(xí)方式.它跟接受性學(xué)習(xí)功能各異，相輔相成。作為一名物理學(xué)科教師，如何通過自己的教學(xué)活動和引導(dǎo)，使這一教學(xué)目標(biāo)最終實現(xiàn)呢？經(jīng)過多年的實踐與探索，我認(rèn)為可以從如下幾個方面去著手：

一、激發(fā)學(xué)生的探究意識和興趣

探究活動是學(xué)生圍繞科學(xué)性問題展開的，科學(xué)探究的問題可以是學(xué)生提出的，也可以是教師提出的，在引入新課之前最好由教師提出，才能較合適本節(jié)要研究的主題，創(chuàng)造一種生動活潑的教學(xué)氣氛，使學(xué)生形成探求創(chuàng)新的心理愿望和性格特征，對問題有一個感性認(rèn)識，為探究問題做好準(zhǔn)備。如我在教學(xué)“平面鏡成像特點”一節(jié)時，先把大平面鏡掛在黑板上，讓學(xué)生觀看其他同學(xué)，再把平面鏡拿到學(xué)生面前觀察，改變物距后對比有什么不同現(xiàn)象？學(xué)生看到不同的兩種現(xiàn)象，非常驚訝，大大激發(fā)了興趣（其實，學(xué)生在日常生活中經(jīng)常看到，只是沒有留心，課堂上這樣強烈的對比下，現(xiàn)象非常明顯，才引起學(xué)生高度關(guān)注）。隨之產(chǎn)生各種疑問，形成探究問題的心理愿望。所以，在每一個探究活動之前，老師應(yīng)精心準(zhǔn)備，巧設(shè)情景，會起到事半功倍的效果。

二、創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生參與探究

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，是學(xué)生探究物理知識產(chǎn)生的背景，是發(fā)現(xiàn)和提出物理問題的重要前提，只有當(dāng)教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境進入學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”且在內(nèi)容上有挑戰(zhàn)性和探究性，學(xué)生才能在已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上激發(fā)起探索欲望，才能與教師互動合作，從中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并解決問題。

學(xué)習(xí)“功和機械能”中“機械效率”一節(jié)時，在學(xué)生知道了機械效率是有用功占總功的百分比之后，對于探究斜面機械效率的事例，安排學(xué)生對日常生活中的一幕進行分析：小明和小紅分別騎自行車上一道斜坡，健壯的小明沿著坡路一直沖了上去，而體弱的小紅則騎車走S型的道路輕松上到了坡頂，他們上坡時誰的機械效率高？你認(rèn)為斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)？怎樣證實你的想法？

由于探究事例取自于學(xué)生熟悉的實際生活，這可以引起他們較強的探究欲望。學(xué)生在討論中得出了斜面的機械效率可能與坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有關(guān)猜想。經(jīng)過分析、篩選，大家在課堂上對斜面的機械效率與傾斜程度、粗糙程度的關(guān)系進行研究，以驗證自己的猜想。他們將長木板的一端墊高成為斜面，用彈簧測力計測出小車重力和拉小車沿斜面勻速上升的拉力的大小，計算出了有用功、總功和機械效率。由于在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生又通過控制變量分析問題的經(jīng)歷，因此他們熟練采用控制變量法，改變斜面的傾斜程度，測出了拉小車沿不同坡度斜面勻速上升時的機械效率，通過分析對比得出斜面傾斜程度越大效率越高的結(jié)論。同樣，還知道了斜面越粗糙機械效率越低的道理。正是由于他們對所探究事例比較感興趣，很多同學(xué)想更進一步搞清小明和小紅的體重以及上坡速度是否對機械效率有影響，從而將探究活動從課內(nèi)延伸到了課外。學(xué)生的這些發(fā)現(xiàn)，正是由于他們對這項以自己現(xiàn)有知識和技能順利完成的探究感興趣的結(jié)果。

三、教給學(xué)生探究學(xué)習(xí)的方法

科學(xué)的方法是行動的指南。只有使學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，讓他們在學(xué)習(xí)過程中自覺運用自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的原有知識去同化新知識，培養(yǎng)他們獨立解決問題的能力和習(xí)慣，教學(xué)才會取得事半功倍的效果。因此，如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識與技能的同時，體驗到知識產(chǎn)生過程的樂趣，并掌握其解決實際問題的本領(lǐng)，是探究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。因此，教師的“教”不能僅僅停留在教給學(xué)生知識的層次上，更應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法進行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生了解物理知識形成的過程，培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力；學(xué)生的“學(xué)”也不能簡單被動地接受知識，而是要積極主動地進行探究性學(xué)習(xí)，體驗知識的形成過程、掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和探究策略。科學(xué)探究的過程是多種多樣的，一般途徑是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行試驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估交流與合作。例如，在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時，教師首先讓學(xué)生列舉生活中的一些與摩擦有關(guān)的例子，然后結(jié)合學(xué)生所舉的例子，提出問題：摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生進行猜想。學(xué)生的猜想很多，有的可能很不合理，對此，教師應(yīng)以鼓勵為主。然后，通過師生討論排除一些不合理的因素。“猜想”過后很自然地進行制定計劃、“設(shè)計實驗”的環(huán)節(jié)。因為學(xué)生可能猜想到了影響摩擦力的因素很多，如壓力、接觸表面的粗糙程度、接觸的面積、物體相對運動的速度等。在探究這些因素與摩擦力大小的關(guān)系時，只能一個一個單獨研究，這就是“控制變量法”研究多因素問題。教師可以將全班學(xué)生分成幾個大組，每一個大組研究一個子課題，即研究其中影響摩擦力的一個因素。然后讓各組分別設(shè)計實驗方案（即設(shè)計可需實驗器材、實驗步驟及記錄數(shù)據(jù)表格）進行交流，修正完善后各組進行實驗，分析論證后得出結(jié)論。最后，進行交流與評估。這樣，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生直接參與活動，主動探索，真正成為了學(xué)習(xí)的主人。

四、聯(lián)系生活拓展探究空間

新教材強調(diào)“從生活走向物理，從物理走向社會”。當(dāng)代的物理學(xué)習(xí)已不僅僅是課堂里的事，更應(yīng)該具有開放性、大眾性和社會性，物理教學(xué)也應(yīng)該從單一的課堂探究學(xué)習(xí)走向多維度的社會化探究學(xué)習(xí)，這就需要在教學(xué)中加強物理知識與生活的聯(lián)系，讓學(xué)生在生活實際中發(fā)現(xiàn)物理問題，探索物理知識。學(xué)生通過把課堂學(xué)習(xí)與日常生活、生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象相結(jié)合，體味到應(yīng)用所學(xué)的知識去認(rèn)識未知的世界的喜悅，從而引發(fā)強烈的求知欲，會不斷地提出很多新的問題。

在指導(dǎo)學(xué)生從生活中尋找問題的過程中，老師的主要工作是引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的各種問題，為學(xué)生提供各種生活信息，引導(dǎo)他們對所觀察到的、了解到的問題進行思考。學(xué)生生活在學(xué)校環(huán)境中，對生活了解不多，教師有必要為他們創(chuàng)造條件，讓他們有更多的認(rèn)識社會、認(rèn)識自己的生活。例如為了使學(xué)生把所學(xué)的物理知識與生活緊密聯(lián)系在一起，我們可以用一輛自行車做教具，先介紹自行車是一種簡單的、無污染的交通工具，然后讓學(xué)生看一看它的結(jié)構(gòu)，想一想，并提出使用過程中一些與物理有關(guān)的問題。同學(xué)們可能會提出很多問題，如“自行車的輪胎上為什么有花紋？尾燈為什么看起來很亮？車鈴為什么會發(fā)聲？剎車時為什么要用力捏車閘？車座是面積大好，還是面積小好？……”等等，再對這些有價值的問題進行探究。

（作者單位：遼寧省盤錦市大洼區(qū)東風(fēng)學(xué)校）