物理教學(xué)中提高探究性學(xué)習(xí)效果的教學(xué)策略

摘要：本文從八個方面介紹了如何在物理教學(xué)中提高探究性學(xué)習(xí)的效果。
關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；探究性學(xué)習(xí)；激發(fā)；重視；引導(dǎo)；深化；內(nèi)化
        探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極參與的學(xué)習(xí)過程，它要求學(xué)生像科學(xué)家那樣，對所遇到的自然現(xiàn)象能夠提出問題，并依據(jù)自己的思維判斷做出猜想，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上收集證據(jù)，得出正確的結(jié)論。這種學(xué)習(xí)方法是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑�？茖W(xué)探究能力的形成依賴于學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究活動，必須緊密結(jié)合科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，通過動手動腦、親自實(shí)踐，在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，內(nèi)化形成，而不能簡單地通過講授教給學(xué)生。
        新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確了科學(xué)探究是科學(xué)研究過程的本質(zhì)特征。通過科學(xué)探究，不僅要使學(xué)生體驗(yàn)到探究的樂趣，獲得自信，形成科學(xué)的思維方式；還要使他們識別什么是科學(xué)，什么不是科學(xué)；更重要的目的是通過科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。
        21世紀(jì)的人才，必須是具有創(chuàng)新的人才，要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，就必須從基礎(chǔ)教育抓起，從中小學(xué)教育抓起。教師如何在教學(xué)中提高“探究性學(xué)習(xí)”的效果，筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行：
        一、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)探究 
        善于創(chuàng)設(shè)問題情景，啟發(fā)學(xué)生積極思維，使學(xué)生真正成為認(rèn)識事物的主體。在情景中設(shè)置有思考價值，智力上有挑戰(zhàn)性的問題，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會觀察，提出新問題，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在的積極性和主動性。在創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景時，應(yīng)力求真實(shí)、生動、直觀而又富于啟發(fā)性。演示實(shí)驗(yàn)、小故事、科學(xué)史實(shí)、新聞報道、實(shí)物、模型和影像資料等等，都可以用于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景。 
        案例：《摩擦力》的引入 
        活動：小游戲──撥河比賽：一人抓一端，用力握住木棒（一端事先抹上凡士林）。 
        師：（采訪失利方）請你發(fā)表一下失敗感言，說說你失敗的原因？ 
        生：太滑了。 
        師：（采訪勝利者）你這邊滑不滑？ 
        生：不滑。 
        師：除了自己的力量，還有什么力幫了你的忙？ 
        生：摩擦力。（若說不出，就轉(zhuǎn)問“大家認(rèn)為呢？”） 
        師：今天我們這節(jié)課就來研究摩擦力。 
        通過這樣一個小活動，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望，并且調(diào)動了活躍的課堂氣氛，此時教師再進(jìn)行新課教學(xué)，效果相當(dāng)好。在教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情景中發(fā)現(xiàn)問題，有針對性地展開討論，提出解決問題的思路，使學(xué)生的認(rèn)識逐步得到發(fā)展。 
        二、經(jīng)歷過程，重視探究 
        物理教學(xué)實(shí)質(zhì)上是展示和發(fā)展思維的過程，這一思維過程就是對物理基礎(chǔ)知識和基本理論的理性認(rèn)識過程。任何一個概念、定理、定律都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程。在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生參與概念的形成、規(guī)律的揭示過程，讓學(xué)生親自去實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)、揣摩、模擬這個過程，就能領(lǐng)悟知識形成過程中所蘊(yùn)涵的思想方法，使學(xué)生知其然，知其所以然。讓學(xué)生追根溯源，使教學(xué)過程成為學(xué)生內(nèi)心體驗(yàn)和主動參與的再發(fā)現(xiàn)過程。學(xué)生學(xué)到的知識印象深刻，來龍去脈清楚，更容易喚起學(xué)生的創(chuàng)新意識。重視過程教學(xué)，學(xué)生不只是獲得一些科學(xué)的結(jié)論，重要的是發(fā)展了學(xué)生的抽象概括思維能力，獲得探索科學(xué)的方法。 
        三、借助實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)探究 
        物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的方法是物理學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法。一個物理實(shí)驗(yàn)就是一個完整的物理情景，讓學(xué)生親眼看一些物理現(xiàn)象，親手做一些物理實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位。通過親身體驗(yàn)與理論學(xué)習(xí)相對照、驗(yàn)證，來加深理解，以形成正確的物理情景。物理實(shí)驗(yàn)是引導(dǎo)探究教學(xué)取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學(xué)中，教師要盡可能地給學(xué)生提供物理儀器，讓學(xué)生主動積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。與此同時，教師要注意，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)給予學(xué)生思考、交流、發(fā)問和評估的時間。 
        四、重視主體，發(fā)展探究 
        學(xué)生的發(fā)展是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)媒體的選取與組織既要符合學(xué)生的認(rèn)知能力，又要滿足學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展要求。知識的教育、觀念的培養(yǎng)、能力的訓(xùn)練既要為學(xué)生近期的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，還要著眼于學(xué)生長遠(yuǎn)的發(fā)展和終身教育。教學(xué)設(shè)計要在組織知識、選擇方法、設(shè)計問題、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、研究學(xué)生活動等方面下功夫。要在教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中都圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)活動展開教學(xué)。例如，在牛頓第一定律的教學(xué)中，不應(yīng)該簡單回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾對力和運(yùn)動的關(guān)系的理解，得出牛頓第一定律，而應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德對運(yùn)動和力的關(guān)系的直觀感覺的理解→伽利略對運(yùn)動和力的粗略描述→笛卡爾對運(yùn)動描述的進(jìn)一步升華→牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，加上自己對力學(xué)等方面的研究，得出了牛頓第一定律。這樣以學(xué)生的發(fā)展為中心，讓學(xué)生積極、主動地經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律的得出過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，為今后學(xué)習(xí)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。 
        五、開拓創(chuàng)新，深化探究 
        教師在備課的過程中，應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的重組、整合和拓展，從中提煉出開放性教學(xué)的基本素材，高度關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和活動方式，有意識地鼓勵學(xué)生充分發(fā)表自己的意見，特別應(yīng)利用學(xué)生對某些問題的爭議和不同看法，創(chuàng)設(shè)導(dǎo)致學(xué)生思維沖突的物理問題情景，在教師的指導(dǎo)下展開討論或?qū)嶒?yàn)論證，最終獲得合理的結(jié)論，從而強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識。
例如在教學(xué)時，要求學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)方案、尋找實(shí)驗(yàn)方法、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，最終得出結(jié)論，通過合作學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并從實(shí)驗(yàn)探究和分析歸納中學(xué)到了規(guī)律性的知識，體驗(yàn)了科學(xué)探究的成功與自豪，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，為學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。 
        六、借助多媒體，內(nèi)化探究 
        多媒體以其本身特有的功能而具備了趣味性的特點(diǎn)。它提供的許多可能往往是我們普通的教學(xué)手段所難以企及的。借助計算機(jī)教學(xué)能有效地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，化抽象為具體，把難以理解的內(nèi)容或不易觀察到的事物，用計算機(jī)展現(xiàn)出來，調(diào)動學(xué)生的視覺功能，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識，有助于幫助學(xué)生進(jìn)行理性思考，從而通過現(xiàn)象歸納出本質(zhì)和規(guī)律，為突破難點(diǎn)創(chuàng)造良好的氛圍。例如，學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”時，用多媒體向?qū)W生展示冬天原野里的大霧、房屋上的白霜、西藏雪山、樹枝上的冰凌，展示春天到來時冰雪熔化成水、火爐燒水時水壺上冒出“白氣”、水蒸氣遇到冷的茶杯蓋變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的？”“水為何會變成白氣？”“白氣是水滴還是水蒸氣？”等一系列物理問題情境，讓學(xué)生在問題情境中產(chǎn)生疑問，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。         七、營造氛圍，促進(jìn)探究 
        教師要努力營造出“教師—學(xué)生”及“學(xué)生—學(xué)生”間的自由、平等的氛圍。如在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中，教師在教室里四處走動，與各小組進(jìn)行交流，傾聽學(xué)生的問題和想法，不時評價學(xué)生的探究進(jìn)程并確定適合學(xué)生的學(xué)習(xí)的下一步計劃，必要時，教師把全體學(xué)生集合起來，通過講解、示范或討論提供一些必要的幫助。如在教學(xué)中討論是創(chuàng)造的“助產(chǎn)士”，在探究教學(xué)過程中，討論尤為重要。如在教學(xué)中可以按課前分組那樣四人一組或二人一組，對所提出的問題進(jìn)行充分討論，交流意見，這樣就能調(diào)動學(xué)生思維的積極性，使智力從“常態(tài)”躍遷到“激發(fā)態(tài)”，由此迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。 
        教師注意鼓勵學(xué)生勇于發(fā)表自己的探究成果和方法，傾聽他人的探究經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行客觀的比較和鑒別。從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提高認(rèn)識克服獨(dú)立探究中的片面性和局限性，正確理解獲得的知識。 
        八、構(gòu)建有效問題串，能盡快切入探究主題 
        開始進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)時，設(shè)置以下三個問題可以讓學(xué)生能盡快進(jìn)入研究主題：
        (1)你猜想的依據(jù)是什么？ 
        (2)這些猜想中哪些屬于同一研究方向？ 
        (3)在以上猜想中你認(rèn)為研究哪一個問題最有價值？ 
        第三個問題的設(shè)計可使學(xué)生的思路盡快進(jìn)入本節(jié)課的重點(diǎn)。下面，以研究電流與電壓、電阻的關(guān)系為例談?wù)動行А皢栴}串”的設(shè)計： 
        問題1：通過導(dǎo)體的電流的大小與哪些因素有關(guān)？（要指明是導(dǎo)體兩端的電壓） 
        問題2：你認(rèn)為電流和電壓、電阻之間有什么定量關(guān)系？ 
        問題3：你采用什么方法來研究上述問題？（控制變量） 
        問題4：那么，上述問題變成了幾個問題？它們分別是什么問題？ 
        問題 5：我們先研究第一個問題，即要研究電流與電壓的關(guān)系。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該控制什么因素？改變什么因素？ 
        問題6：你認(rèn)為滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么？ 
        問題 7：你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析？在研究電流與電壓的關(guān)系時如何選取電壓的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論？ 
        問題 8：我們再來研究第二個問題，即要研究電流與電阻的關(guān)系。在研究電流和電阻的關(guān)系時，除以上器材外，實(shí)驗(yàn)還需要補(bǔ)充其它器材嗎？請你畫出電路圖加以說明。實(shí)驗(yàn)過程你應(yīng)該控制什么因素？改變什么因素？觀察和記錄什么數(shù)據(jù)？ 
        問題9：你認(rèn)為滑動變阻器在該實(shí)驗(yàn)過程中的作用是什么？ 
        問題10：你準(zhǔn)備選取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析？在研究電流與電阻的關(guān)系時如何選取電阻的具體數(shù)值將有助于我們分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論？（討論到此，全班可分兩組分別進(jìn)行以上兩個問題的探究） 
        問題11：分析數(shù)據(jù)，同學(xué)們得到的結(jié)論是什么？表達(dá)你的結(jié)論時你應(yīng)該注意什么？ 
        問題12：你的結(jié)論可以用I=U/R表達(dá)嗎？（說明比例系數(shù)取1的條件） 
        問題13：在探究過程中同學(xué)們有沒有走過彎路，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果？經(jīng)過思考，你又是如何走出這些“彎路”的？ 
        問題14：在你實(shí)驗(yàn)的過程中你還發(fā)現(xiàn)了其他問題嗎？回顧你實(shí)驗(yàn)的操作過程你覺得還能做哪些改進(jìn)？ 
        以上第5個問題的設(shè)計，使學(xué)生將要研究的大問題先分成兩個小問題逐個討論（這個問題的設(shè)計很重要，否則將兩個問題放在一起討論，容易使學(xué)生的思路混亂）。第 8 個問題的設(shè)計對前后實(shí)驗(yàn)來說起到了承上啟下的作用。第 14個問題的設(shè)計則注重學(xué)生的個性發(fā)展，為能力較強(qiáng)的學(xué)生的發(fā)展提供了平臺�？梢哉f，整堂課通過14個問題的設(shè)計，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，目的明確，思路清晰，實(shí)驗(yàn)時間又得到了保證。值得一提的是，在課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)前的討論比實(shí)驗(yàn)操作更重要，在時間的安排上，實(shí)驗(yàn)前的討論時間也要比學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的時間要長。 
參考文獻(xiàn)：
[1]蔡鐵權(quán)．物理教學(xué)叢論[M].北京：科學(xué)出版社，2005.
[2]羅星凱，李萍昌.探究式學(xué)習(xí)：含義、特征及核心要素[J].教育研究，2001(12).

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