高中小班化物理探究式教學的“四性”原則與“五步”操作

范 勇

(浙江省杭州市西湖高級中學 浙江 杭州 310023)

1.當前探究教學出現的問題

1.1 無“源”無“徑”式的探究教學。在大力提倡探究教學的今天，我們自己在展開教學時，都想從探究開始。那是不是所有內容的都能探究呢？開展探究教學中要求學生探究的問題必須能夠激發學生興趣，學生有強烈的思維意愿。很多創設的情景并沒有激起探究的熱情，學生沒有探究的方向，也沒有探究的方法，往往無所事從。學生走了很多無謂的彎路，造成教學效率低下。

1.2 外“熱”內“冷”式探究教學。針對探究的問題，往往教師引導學生圍繞問題開展討論，來解決問題。探究式教學中，討論是課堂的常態。小組學習或合作學習在各類物理課中被用起來。看起來也很熱鬧，但熱鬧的情景下，掩蓋了空洞的內容。課堂討論或小組合作學習的流程是：老師提出了某個問題，要求學生分組討論。于是學生也開始討論起來，老師說結束就立馬停止。而這樣的討論，大多流于形式，外熱內冷。

1.3 重“知”輕“情”式的探究教學。探究教學的評價總是把過多的側重點放在學生對知識掌握的情況，而最后見效就量化為成績，如果只用成績來衡量探究教學的水準，可能對探究教學造成不避免的誤傷，往往也就會束縛住老師的手腳。因為在探究過程中有很多情感的體驗，學生的快樂的情感體驗，對探究教學的深入是不可或缺的，但往往被我們老師忽視。

本文正是針對當前探究教學的出現的種種情況，結合一些教育學理論和實踐案例來明確有小班化物理探究教學原則和在小班化背景下的教學操作步驟。

2.小班化探究式教學的原則

在實施課堂有效的探究教學的過程中，教師必須思考其教學的原則。原則影響著教師教學的目標達成，明確了教學原則，教學才有綱可依了。本人通過個人的實踐，把教學原則初步歸納為科學性原則、漸進性原則、自主性原則、互動性原則。

2.1 科學性原則。

(1)準確教授概念，促進規律教學。物理概念是構成物理知識體系的基本要素，它是物理學最重要的基礎。縱觀物理學內容，它從現象事實到概念和規律。其中物理概念是物理規律的基礎。如果，沒有一系列的物理概念做基礎，就無法形成物理學的體系。

(2)實際生活問題與抽象模型之間的聯系。物理問題來源于生活，可又有不同。物理學習過程中，也需突出反映本質，抓住主要問題，忽略次要問題。比如在高中物理中，有“質點”，“彈簧振子”等典型的理想化模型。

2.2 漸進性原則。探究教學的起點，往往來源于教學目標，教學內容，對學生知識能力的要求。因此教學安排應該是遞進式的、有節奏的、前后呼應、相互銜接和逐步深化。教師提出的問題不應是簡單問題的流水賬，也不是疑難問題的集錦，而是具有連貫性、目標性，自始至終滲透反省性思維的情境。

學生的認知過程是有一個感性到理性的上升過程。這也是新課程實施過程中所倡導的。教師要充分挖掘貼近學生生活實際的實例，才能使學生有思考的基礎，有探究的基礎，引起學生的假設、分析、比較、判斷和評價，隨著學生能力水平提升由易到難，由淺入深，引導學生積極參與教學過程，不斷生成新資源。

在課堂探究教學中，使用高層次、開放性的問題比簡單的、封閉性問題更能夠生成新的教學資源，因為高層次的、開放性的問題能夠鼓勵學生進行分析一綜合一判斷，有利于訓練學生的思維，有利于形成抽象概念。特別需要指出的是，教師應該合理使用簡單問題和復雜問題，并使之有效匹配。

2.3 自主性原則。

(1)精心設計，自主探究。羅杰斯認為，一個人的創造力只有在他感覺到“心理安全”和“心理自由”的條件下，才能獲得最優表現和發展。在教育第一線的老師都有這樣的體會：多數學生學習的熱情伴隨年齡的增長不是增長而是減弱。學生有厭學情緒，排斥學習。教學的限制太多，學生越來越沒有自主權。我們沒有在學生感興趣的問題上留給學生更多的空間和時間。

(2)處理好學自主與教師指導的關系。應為學生的認知水平是有限的，老師在組織讓學生開展科學探究活動時，要有適時適度的指導。老師們選擇適當的時機介入指導，會有效提高自主學習的效果。特別是小班化分組學習時，總有些小組能力相對較弱，老師要給予適當幫助，使學生繼續能進入下一個學習的問題。其實，在高中物理的教學過程中，常常存在著思維難度較大的問題。這時就需要邊想邊說邊做。給學生提供一個如何展開思維過程的模式，

2.4 互動性原則。個人知識的形成不是取決于客觀世界的統一性，而是取決于個人通過與他人的交流和合作而形成的理解。在探究的過程中，必然存在著討論，老師通常是讓全班參與討論，首先要讓學生對每一問題都寫下基本的思考方法。學生們簡短地組內交換想法。然后有自愿發言的起來說。教師要能及時對學生的問題進行有效的評價。而評價與交流探究的結果是進一步認識事物規律的必要過程。評價是為了促進發展。學生通過評價與交流，可以發現新的問題，吸取經驗教訓，而且能獲得成功的體驗。

3.小班化探究式教學的操作步驟

本人總結了小班化物理探究式教學的大致步驟：設定情境，提出問題；科學猜想推測；設定方案，討論改進；實驗操作，數據處理；歸納結論，推廣論證。

3.1 設定的情境。提出的問題都來源于學生身邊的生活。例如1.某學生在觀看許多鳥類標本時，發現啄木鳥的嘴巴又尖又細而堅硬，其中學生意識到這里有物理的原因。

在物理選修3-1的“探究帶電粒子運動”一節，以示波器為背景，讓學生設計實驗，通過組建特定的電路來看到電子的偏移。書本上同樣用一些實驗來得出結論。

3.2 科學猜想推測。讓學生猜想，就是根據已有的物理知識和實驗經驗，對解決問題的結果進行猜想，對實驗結果進行預測。

科學猜想與合理假設都不是盲目的幻想與空想。思維首先具有方向性，指向性，針對性，目標明確。但尚未得到確切的客觀依據和足夠的數學證明。一個個具體的假設可以夠成某種假說，當假說一旦獲得了科學實驗的有力支持，假說就發展成科學的理論或學說。在物理學的建立過程中，一些學說就是經歷了這樣的一種發展歷程。

3.3 設定方案，討論改進。方案是種思想，只有經過多次嘗試才能完善；指引著我們有目的有步驟地完成實驗或既定目標。方案設計的好壞，直接關系到實驗步驟是否井然有序，關系到實驗數據是否真實可靠、是否切實可信，關系到實驗結論是否有代表性、是否具有普遍性。在探究教學的過程中，學生也會根據自己已有的知識，去設計一些方案，往往得出一些不同的結論。那么我們教師是否是去做統一，為了某種結論的得出，做統一的方案呢。

案例力的合成與分解：

高中物理內容當中，探究教學用的較多的一節的內容。雖然實驗儀器簡單，力的運算定則如何讓學生真正理解。

在課堂上，老師先闡述了一種思想方法——等效替換。簡單介紹實驗儀器，學生得到在老師點撥下。分組進行討論，每組的方案也有所不同。這時打破以往的統一方案。讓學生都表述每個組自己的方案。同學們相互討論后，可以做適當修改，最終還是按自己的方案來操作。

通過學生討論，對力的運算定則平行四邊形定則，有的進一步的理解。

3.4 實驗操作，數據處理。實驗是探究式教學的重要環節，組織學生進行實驗操作，充分發揮學生的主觀能動性，培養他們手腦并用、多動手、細觀察、勤思考、及時發現問題、解決問題的好習慣。在實驗操作過程中，既不能統得太死，又不能放任，努力創造一個活躍、快樂、緊張、有序的良好氛圍。既要加強示范操作(可利用投影、電視錄像、掛圖、示教板等工具)。

實驗數據的處理是學生實驗操作后的一個重要步驟，學生對所測數據進行分析、處理、作出合理的結論。我們所處的環境、所用的實驗器材，方法等不同，從而使測得的數據不同、甚至相差很大，應該尊重事實，如實記錄，養成實事求是的科學態度。

3.5 歸納結論，論證普適性。學生完成實驗后，應對學生實驗作出總結：(1)總結得出實驗結論并加以解釋；(2)指出普遍存在的問題并加以糾正，根據實驗內容適當增加一些實驗，進一步激發學生積極思考，動手操作。通過更多的實例，對結論的普適性有明確的認識。

4.反思中的收獲與困惑

4.1 實踐中收獲。在探究教學實施過程中對教師的定位有了新的認識。在教學活動中把學生放在主體的位置，把自己放在主導的位置。本人深切感受到探究式教學要尊重學生的興趣，符合學生的認知水平，要注重學生的學習過程、關注學生的情感體驗。要相信學生在通過小組討論、利用集體的智慧，在教師及時的指導下，自主完成教學內容的學習。學生經歷探究過程，才能提升能力。

學生學會了合作，學會了交流。教師在探究過程中也同樣獲得了真切的感受，以及對未知問題的確切分析過程，同樣獲得的自身素質提升。

4.2 前行中困惑。(1)要學生開展探究活動，必須要為學生提供一個探究的主題，這個探究主題怎樣確定更加有利于學生的能力發展；(2)探究時間的把握：活動何時結束？課內探究的深度如何把握？

即使在實踐過程中還有很多的不足，但自己堅信探究式教學是高中物理教學的不可或缺的組成部分。