章節視域下的初中物理探究性教學設計

【摘要】探究性教學在物理學科教學中發揮了非常重要的作用，開展探究性教學可以培養學生的自主探究能力和邏輯思維。教師在章節視域下，依據有關教學標準開展教學，能夠讓學生更好地理解物理概念。基于此，本文對在章節視域下開展初中物理探究性教學展開了分析，提出了相應的教學設計策略。

【關鍵詞】初中物理;章節視域;探究性教學;設計策略

作者簡介：鄭興梅（1994.08—），女，江蘇省淮安生態文化旅游區開明中學，中小學二級教師。

探究行為的開展對于學習物理知識十分重要，探究性教學更是初中物理教學的重要部分。不同于其他學科教學，物理教師在進行初中物理探究性教學時是以教學設計為基礎將不同的目標、過程和評價集中在一起的。探究性教學不僅對學生有著強大的驅動力，而且教師可以在明確探究任務的基礎上，圍繞不同類型的問題進行設計和開展教學，還可以在設計基礎上融入其他內容，在確定大目標的基礎上更好地提升學生學習的效率。因此，相比其他學習方法，探究性學習具備一定的延伸性和拓展性。

一、在章節視域下的初中物理探究性教學設計原則

（一）教學設計的一般原則

在章節視域下開展的探究性教學設計需要遵循以下幾點。第一，把握物理學科的核心素養。教師需要在分析課程標準的基礎上，根據章節的內容來制定合適的單元教學目標，隨后將其分解為小節的教學目標。第二，把握物理探究性教學的特性。教師設計時需要將思考載體、問題鏈接和實驗探究等環節更好地結合在一起，由此提升探究性教學的效率。第三，注意在組織課堂教學的基礎上更好地把握新的知識結構。教師要在確保學生掌握知識的基礎上豐富學生的探究經歷，最終才能夠培養學生的科學思維，從而使更多的學生能夠掌握研究物理的基本方法。第四，實現評教結合，確保評價能夠影響教學。教師在教學時一定要以章節教學目標為基礎，并通過采用合適的評估技術手段來形成合理的評估策略體系，最終讓教授、學習和評價更好地結合。采用合適的評價策略自然可以在任務設置正確的情況下提升教學的效率。

（二）融合不同章節知識

筆者使用的是蘇教版的物理教材，結合這本教材進行教學設計時，教師可以將不同章節內容分解成“章節教學目標”和“知識教學目標”，讓教材中的不同章節能夠更好地結合并指向探究性教學的新目標，由此更好地提升物理課程的教學效率。

這樣做可以將存在于教材中的知識更好地融為一體。一方面教材內部的各個章節是有效地聯系在一起的，難度逐步遞加的章節可以在相互結合之后囊括更全面的內容，由此可以有效地培養學生探究新知識的能力和思維邏輯的縝密性。只有將不同層級的物理概念較好地融為一體才能夠更好地完成知識的結構化。在進行教學設計時教師可以借助不同類型的概念來更好地介紹新的知識。由此可以將不同類型的物理概念和物理量較好地融為一體，并讓學生可以更加高效地理解不同類型的概念，最終更好地提升學生的理論知識和技能水平。從長遠看，初中物理中的章節設計多數都是針對不同的學習任務而存在的，但是共同指向了一個大的目標：培養學生的綜合能力。

二、章節視域下的初中物理探究性教學設計策略

（一）設計章節目標

教師可以將教學計劃設定為：讓更多的學生可以在分析概念的基礎上進階，將不同類型的概念都更好地融為一體。例如，教師在講授天平和密度相關的知識時，可以將與之相關的內容結合起來講解，進行這一主題的章節教學。通過章節教學模式，學生不僅可以知道物質密度的本質、天平內部的構造，而且可以借助天平來探究不同類型的物理問題，例如浮力、杠桿問題等。這種章節化的操作方式是一個逐步形成的過程，教師在教學中也會獲得更多的經驗，如果有必要教師也可以借助數據分析、圖像分析和比較法來幫助學生更好地判斷不同物質的物理屬性。當然，對學生而言，由一部分知識拓展出去認識更多知識其實需要一個循序漸進的思維過程。因此，教師需要先為不同的章節設計不同的章節教學目標，并為學生的學習提供合適的切入點，由此提升教學的效率。

（二）圍繞章節目標設計探究任務

在物理單元視域下，對于某些章節、某些較難的知識，教師可能無法深入地分析背后的本質，更無法深入地研究課程中蘊含的不同問題，以及知識之間內在的聯系。因此，教師需要將一個章節中的內容分解成若干個小的目標，并將他們連接在一起。例如，在講解密度知識時教師可以將其分解為質量、體積、密度和物質的物理屬性四個不同的單元內容，并針對不同單元的內容來設計不同的目標，只有細心地考慮這些不同的問題之間的內部聯系，才能夠提升教學設計的效率。

下面筆者以“光現象”這一單元的教學為例展開介紹。本章節的重點是要圍繞不同的課時目標開展探究任務。在這之前，很多物理教師會將這一探究任務看作簡單的技能訓練，由此帶來的教學并不能夠使學生理解光背后的知識。而筆者認為，本探究性任務的本質就是要讓學生在真正認識光概念的基礎上理解自然現象背后的本質，并注意在學習中更好地克服存在的困難。因此，筆者設計了以下的學習任務以及一些需要解答的問題。

任務一：知道光現象的本質

我們日常生活中存在很多不同類型的光現象，請指出下圖中光的反射現象和折射現象。下圖哪個是光的反射現象，哪個是光的折射現象，請大家認真分析。

問題一：請你明確下圖中與折射角有關的概念，并做出充分的說明。

這樣的設計是為了讓學生明白反射與折射的基本概念，明白反射與折射同時存在，并意識到反射角、折射角是存在大小的變化的，這種借助圖片教學的模式可以讓學生充分地認識到光線的入射角度可以變化，并明確所需要測量和比較的物理量。

任務二：探究入射角所引起的反射角與折射角的度數的變化

問題一：在入射角變化之后光線的折射角度會發生變化嗎？

問題二：改變物體放置的角度，角度會變化嗎？

學生測量任務：學生可以測量在不同入射角和不同物體放置角度時各角度的變化，并直接記錄新的結果。

拓展任務：請分別模擬并記錄在早上、中午和晚上光的折射的變化過程。

綜上可以看出探究性教學課堂的本質就是激發學生自身的探究行為，為的是通過借助不同類型的實驗內容來讓學生發現體驗中蘊含的物理知識，再讓學生在具體分析科學概念的基礎上理解與光有關的所有知識點。并且，設計探究任務時可以以新的課程資源和設計問題為重要的載體。在學習任何一個物理知識點時，學生都需要在觀察不同物理現象的基礎上發現和表達。由此，可以讓學生在形成不同探究方法的基礎上發展屬于自身的科學思維。

（三）借助實驗完成探究性教學

只有營造良好的課堂氛圍，才能夠讓探究性學習發揮更大的作用。物理是一門需要借助很多實驗的課程，教師可以通過實驗來更好地營造課堂氛圍。下面，筆者繼續以天平知識的教學為例介紹，本章的任務主要包括讓學生運用天平測量固體和液體質量和密度。在實驗時學生可以借助合適的天平來測量固體的質量，并直接計算出規則固體的體積和密度，如果固體不規則，學生則需要借助量筒測量體積。

在需要真實評價物體的質量和物體的狀態是否有直接關系時，教師可以指導學生做如下的實驗：先將有冰塊的燒杯放在天平的左邊，然后再在右邊通過增減砝碼來控制游碼，最終讓天平保持平衡。等過了一會兒學生就可以發現，冰塊已經開始直接熔化，燒杯壁也顯得比較模糊，但天平的指針仍位于分度盤中線，這樣一個實驗可以說明物體的質量和狀態確實沒有關系。當然實驗操作過程中還會遇到一些不可避免的因素，例如水的蒸發、空氣中水蒸氣的遇冷液化等問題，當學生遇到這些實際操作問題時，教師可以啟發學生思考，鍛煉學生的思維的縝密性，讓學生做到前后知識的連貫。還有光的反射折射、物體運動和力等內容，物理教師也可以鼓勵學生借助實驗探究實驗中出現的問題，并更好地解釋其中的原理。

（四）融入生活現象

只有將物理和生活相互結合，學生才能夠實現深度學習。例如，教師可以為學生提供通過探究不同類型電器的電功和電熱來掌握測量電功率的機會，幫助學生更好地將書中的電學知識和生活中的內容更好地融為一體，提升學習效率。此外，在具體授課時老師可以提一些與生活有關的問題，以下為筆者設計的問題。

問題一：請大家認真觀察家里的廚房，里面會有一些電器或者插座，請大家介紹一下他們各自的功能，他們工作相互影響嗎？同學們可以畫出自己家廚房的電路圖嗎？

問題二：家里的電水壺都會在各自銘牌上標有功率，為什么工作相同的時間，理論上消耗的電能與實際消耗的電能有所差異呢？

問題三：雖然現在同學們家的廚房里用的是節能燈，但是以前的廚房里用的則是白熾燈，工作相同的時間，節能燈的節能效率是多少呢？為什么白熾燈的效率低呢？同學們可以自行設計實驗方案，進行實驗，找出原因。

類似的問題可以鼓勵學生完成具有挑戰性的學習主題，并讓學生在解決真實任務的基礎上更好地實現概念遷移，同時，更好地提升學生的實際操作的能力，讓科學方法發揮應有的作用。

（五）增加活動設計

物理老師可以將一章的教學當作一個項目，隨后針對這個項目進行活動設計，借助整個活動過程來幫助學生實現探究。例如在教授“汽化”的知識時，教師可以先將學生分成若干個小組，然后再給每一組的學生分發一瓶酒精，讓學生通過搖晃酒精瓶來感知酒精的味道。此外，教師要提醒學生，在觀察時一定要結合液態或者體積來感知酒精的流動性，這樣的一個感知的環節可以讓學生有更直觀的感受，比讓老師直接進行干巴巴的口頭講授好很多。在學生聞的時候教師需要告訴學生他們聞到的其實是氣態的酒精，讓學生可以在聞的基礎上再進行推理，于是學生也就能夠更好地理解，之所以會有酒精進入自己的鼻子，是因為酒精經歷了一個汽化的過程。借助以上的邏輯推理學生就可以有最直接的判斷，等到活動結束之后，教師就可以讓學生更好地進行總結，由此學生能將感性認識轉化為理性認識，之后就可以形成合適的經驗。

相比其他物理概念，汽化這一概念之所以這么難以被理解，就是因為這個過程是不能夠被觀察的，這也使得學生很難在第一時間進行感知。因此老師還可以讓學生用棉棒直接蘸酒精然后再涂在他們的手臂上，由此，學生自然可以通過觸覺來感知汽化的過程，也可以直觀地感覺到自己手臂上的酒精在逐步變少。同樣的道理，老師在設計這樣一個活動時，要運用轉化的手法，讓學生通過不斷地思考來積累與汽化相關的經驗。雖然上文提到的只是最簡單的將酒精涂抹在手臂上的實驗，但是在此過程中學生卻可以借助觸覺和視覺來感知，汽化這一不可感知的過程也可以變得可被感知。

其實類似“汽化”這樣的復雜概念還有很多，那些學生無法直接觀察到的物理變化，教師都可以考慮進行靈活的活動設計，讓學生在實踐中體驗物理知識的作用。在活動結束之后，教師需要讓學生進行適當總結，如此，學生在理解抽象的物理概念時就可以回憶起這個活動過程，最終更好地理解不同的概念。

結語

綜上所述，在章節視域下設計探究性教學的方式時，教師一方面要確定不同的物理概念，并讓不同類型的概念得以升華。同時也要圍繞著探究任務和實驗的載體進行設計，并注意在評價時能夠圍繞著具體的任務進行評價。也可以將每一個物理知識點和一個活動相互對應，最終才能夠提升學生物理學習的效率。

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