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初中物理探究式教學(xué)的設(shè)計與實(shí)施論文
什么是探究式教學(xué)呢？所謂探究式教學(xué)就是在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。科學(xué)探究的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神，以及通過科學(xué)探究活動來培養(yǎng)學(xué)生的參與意識、關(guān)心社會與關(guān)心生活的意識。要實(shí)現(xiàn)三維（知識與技能、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀）培養(yǎng)目標(biāo)，就必須開展科學(xué)探究，注入探究式教學(xué)，。
探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度三者的綜合。探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究活動中的經(jīng)歷、體驗(yàn)和感悟。實(shí)施探究式教學(xué)有助于加深學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的認(rèn)識，有助于發(fā)展學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和愛好，有助于擴(kuò)大學(xué)生的知識面，有助于促進(jìn)學(xué)生的自主性發(fā)展，從而達(dá)到素質(zhì)教育的目標(biāo)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
一、探究性學(xué)習(xí)的一般過程和步驟
探究性學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)上是使學(xué)生通過類似于科學(xué)家的探究過程理解科學(xué)概念和規(guī)律的本質(zhì)，并培養(yǎng)科學(xué)探究能力的一種特殊的教學(xué)方法。
在《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中針對初中生的年齡認(rèn)知水平特點(diǎn)，明確提出了科學(xué)探究七個要素并對每一個要素的基本要求都作了說明，這七個要素是：1、提出問題；2、猜想與假設(shè)；3、制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)；4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；5、分析與論證；6、評估；7、交流與合作。以上依次排列的七個要素是科學(xué)探究的一般過程和步驟。在探究能力的基本要求中，有些是要求學(xué)生通過在一次探究活動中就要達(dá)到的目標(biāo)，比如要素1中 “能書面或口頭表述這些問題”和對要素4中“會使用簡單的試驗(yàn)儀器，能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)” 的基本要求等。但是絕大多數(shù)是學(xué)生通過多次探究活動才能達(dá)到的目標(biāo)，比如要素5中 “分析論證在科學(xué)探究中是必不可少的”和要素7中“在合作中注意既堅持原則又尊重他人”、“有團(tuán)隊精神”等。
二、探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容選擇
科學(xué)探究的教與學(xué)是通過內(nèi)容的操作來體現(xiàn)的。哪些內(nèi)容可以作為科學(xué)探究，在初中教學(xué)中有一定的要求。能作為科學(xué)探究的內(nèi)容一般可歸納如下四個方面：
1、 物理學(xué)基本概念的形成和規(guī)律的建立
在教科版八年級教材中，物質(zhì)的密度是一節(jié)較好的科學(xué)探究的內(nèi)容。我們知道密度是初中物理的一個重要知識內(nèi)容，如何使學(xué)生正確理解和建立密度概念，教材使用了實(shí)驗(yàn)探究的方法。教學(xué)中可通過觀看多媒體課件《阿基米德鑒別王冠的故事》來激發(fā)學(xué)生的興趣，引起學(xué)生如何鑒別物質(zhì)的猜想（提出問題）。然后通過實(shí)驗(yàn)探究活動測量比較不同體積的同一種物質(zhì)的質(zhì)量是否相同；再通過測量比較相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量是否相同；由此引導(dǎo)學(xué)生分析得出相同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是個定值，而不同物質(zhì)的這個比值一般不同；再經(jīng)過是否可改變這個比值的思考，從而引入密度的概念。
再如，在教科版九年級教材中，歐姆定律是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出的定律，如果讓學(xué)生通過探究活動去認(rèn)識和學(xué)習(xí)，能更近似地經(jīng)歷科學(xué)家進(jìn)行探究的過程。教學(xué)過程中可先讓學(xué)生探究電阻一定時電流與電壓的關(guān)系，在電壓一定時電流與電阻的關(guān)系，再自己去發(fā)現(xiàn)、總結(jié)定律。
這樣的探究學(xué)習(xí)有助于學(xué)生理解概念和規(guī)律的內(nèi)涵，有助于學(xué)生了解學(xué)科知識的發(fā)展過程，有助于學(xué)生掌握探索客觀世界的科學(xué)方法。
2、探索性實(shí)驗(yàn)
在教科版這套教材中有很多探索性實(shí)驗(yàn)，如 “凸透鏡成像”、 “摩擦力”、“液體的壓強(qiáng)”，“杠桿的平衡條件”等。這些都可作為探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容，使學(xué)生在探究過程中接受知識，提高技能，同時這些探究活動也影響學(xué)生的情感態(tài)度和價值觀。
3、與學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密聯(lián)系的日常生活中的物理問題
雖然初中階段只學(xué)習(xí)初步的物理知識，但這些知識涉及的范圍廣，又是解釋生活現(xiàn)象最需要的，用這些知識可以初步解釋、解決身邊的很多物理問題，如果通過學(xué)生進(jìn)一步的擴(kuò)展，就能很好的聯(lián)系實(shí)際，把所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際和生活中去，可以很好地向?qū)W生展示物理知識廣泛的應(yīng)用價值，讓學(xué)生體會到科學(xué)就在我們身邊。
如：在學(xué)習(xí)了聲現(xiàn)象之后可以組織學(xué)生探究“如何減弱居住環(huán)境周圍的噪聲？”，在學(xué)習(xí)了“眼睛與視力矯正”一節(jié)后可組織學(xué)生探究“近視眼和遠(yuǎn)視眼是如何形成的？怎樣矯正？”，在學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象以后可探究“永磁體被加熱后磁性是否發(fā)生變化？”等，這些問題都是和學(xué)習(xí)內(nèi)容緊密聯(lián)系的，是學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)并提出的，通過這些問題的發(fā)現(xiàn)、提出、研究來體會物理知識是如何應(yīng)用的。
4、與物理學(xué)有關(guān)的科學(xué)前沿問題、社會熱點(diǎn)問題或與其他學(xué)科綜合的問題
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)都可以在初中物理內(nèi)容中找到它的知識淵源，把新科技引入到教學(xué)中，可以使學(xué)生真切地感受到物理學(xué)是一切自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，從而形成學(xué)好物理的強(qiáng)烈動機(jī)。如：在學(xué)習(xí)改變世界的材料以后，可以讓學(xué)生自己閱讀有關(guān)書籍，收集有關(guān)超導(dǎo)材料、納米材料的一些資料。結(jié)合燃料熱值教學(xué)，讓學(xué)生自己了解航天技術(shù)的發(fā)展及我國航天技術(shù)的現(xiàn)狀。結(jié)合電路的教學(xué)，讓學(xué)生調(diào)查新電池的使用。還有如放射性污染、溫室效應(yīng)、自然資源的枯竭等問題都是目前人們關(guān)注的科學(xué)話題，我們也可以選取這樣的內(nèi)容作為探究的課題。
三、探究性學(xué)習(xí)的組織形式
科學(xué)探究活動的組織形式是根據(jù)內(nèi)容來確定，內(nèi)容不同活動形式也不一樣。在物理課程中的探究活動形式分兩類：一類是課堂內(nèi)的探究活動；另一類是課堂外的探究活動。
1、課堂內(nèi)的探究活動
課堂內(nèi)的探究活動主要是由教師根據(jù)學(xué)生已有的知識水平，在課堂上與學(xué)生一起設(shè)計探究方案，然后教師要指導(dǎo)學(xué)生在課堂內(nèi)按預(yù)先制定的方案進(jìn)行科學(xué)探究活動。這種活動形式一般要求探究內(nèi)容是教材中的核心內(nèi)容，內(nèi)容的難度要符合初中學(xué)生的年齡特點(diǎn)和知識水平，而且要能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲望。
比如：在探究“聲音的產(chǎn)生傳播”的活動中，可利用身邊的學(xué)習(xí)或生活用具進(jìn)行簡單的物理實(shí)驗(yàn)，觀察聲源發(fā)生時的振動現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生猜想聲音是由物體振動產(chǎn)生的，聲音的傳播需要介質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)觀察再試驗(yàn)驗(yàn)證猜想的結(jié)果，得出結(jié)論，再與生活和自然相聯(lián)系，解釋自然和生活中的現(xiàn)象，進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)論的可靠性。本節(jié)課不是單純地傳授知識，而是創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供實(shí)驗(yàn)、觀察、思考及討論的機(jī)會，調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的積極性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與和勇于表達(dá)自己觀點(diǎn)的精神。通過體驗(yàn)，學(xué)會觀察，學(xué)會發(fā)現(xiàn)，注重對學(xué)生知識的形成性教學(xué)，使三維教學(xué)目標(biāo)較好地滲透在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。
2、課堂外的探究活動
課堂外的探究活動是指在教師的指導(dǎo)下，主要由學(xué)生自主設(shè)計探究計劃，學(xué)生自己主動的開展科學(xué)探究。這種課堂外的探究活動形式一般要求探究內(nèi)容是：
* 物理知識的應(yīng)用
如在學(xué)習(xí)了光的反射之后，可以讓學(xué)生制作簡易的潛望鏡，通過學(xué)生制作過程，了解光的反射規(guī)律和運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題
* 課內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸
在學(xué)習(xí)了重力之后，可探究怎樣用實(shí)驗(yàn)的方法測量物體的重心？在學(xué)習(xí)了質(zhì)量知識后，可讓學(xué)生調(diào)查自行車的質(zhì)量、一個雞蛋的質(zhì)量……
* 與其他學(xué)科知識綜合的應(yīng)用
如環(huán)保方面的問題、能源方面的問題、保溫性能的問題等。要注意所探究的題目不宜過大，針對性要強(qiáng)，使學(xué)生易于操作。
在選擇課外探究內(nèi)容時教師應(yīng)該倡導(dǎo)學(xué)生自己從生活和學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題，教師收集學(xué)生提出的問題并結(jié)合學(xué)生實(shí)際能力確定探究的課題，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選定探究的課題，自行組建小組，進(jìn)行探究。教師要定期檢查學(xué)生方案的實(shí)施進(jìn)展情況，定期組織學(xué)生進(jìn)行交流。
探究式教學(xué)是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的一種積極有效的教學(xué)模式，它不等同與過去的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，不是要求學(xué)生在教師的統(tǒng)一要求下使用規(guī)定的器材、按照統(tǒng)一的步驟進(jìn)行重復(fù)性的簡單操作，而應(yīng)鼓勵學(xué)生在原有的知識水平、能力水平的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)創(chuàng)新。
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