讓探究式學(xué)習過(guò)程走入課堂

　摘要：本文依據物理課程標準從實(shí)驗探究、數學(xué)推理探究、學(xué)習方略探究、思維方法探究及形成探究品格等多方面論述了初中物理課堂教學(xué)中的探究式學(xué)習的策略和方法，強調了有關(guān)探究過(guò)程的實(shí)施方法。
　　
　　《全日制義務(wù)教育新課程標準（實(shí)驗稿）》把“探究式學(xué)習”作為學(xué)生學(xué)習的主要方法。而在物理學(xué)的教學(xué)中，不但要讓學(xué)生學(xué)到知識，更要得到能力的提高，“探究式學(xué)習”強調學(xué)生學(xué)習方法與探究式過(guò)程，適合在理科教學(xué)中培養學(xué)生的“創(chuàng )造力”，教師應該有目的、有計劃地培養這種學(xué)習方法，培養學(xué)生自我汲取知識的內部能力。這種方法與能力的獲得，其主要渠道就是把“探究式學(xué)習”為深入到課堂教學(xué)之中。
　　
　　一、把握探究過(guò)程，獲得物理知識
　　
　　“學(xué)生自主地抓住自然的事物、現象，通過(guò)探究自然的過(guò)程而獲得知識”①是探究式學(xué)習的第一個(gè)特點(diǎn)。教師要把握好“知識”與“過(guò)程”的關(guān)系，在教學(xué)中正視探究自然的過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)過(guò)程的探究而獲得知識。為達到真正獲得知識的目的，必須注意以下幾點(diǎn)：
　　
　�。保�要善于通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究自然過(guò)程
　　
　　在物理學(xué)中，許多自然事物的本質(zhì)屬性要通過(guò)實(shí)驗才能揭示。所以對于實(shí)驗的宏觀(guān)現象，對于實(shí)驗中數據的變化，要善于分析，要透過(guò)現象看到本質(zhì)；通過(guò)數據的變化來(lái)抽象出概念或規則，所以探究實(shí)驗的過(guò)程，往往就是獲得知識的過(guò)程。例如，密度的概念對初中生也是很抽象的，若按照“學(xué)生是學(xué)習的主人，教師是學(xué)習的組織者和引導者，探究和思維是學(xué)習的主線(xiàn)”的教學(xué)思想，在密度概念的建立過(guò)程中，以設疑、探究實(shí)驗、解疑為教學(xué)方法的主體形式，按提出問(wèn)題——猜想假設——歸納總結模式來(lái)設計教學(xué)過(guò)程，從不同物質(zhì)的識別提出問(wèn)題，引導學(xué)生猜想，明確研究物質(zhì)的質(zhì)量隨體積變化的規律，再讓學(xué)生分組探究。結合這樣的實(shí)驗，中學(xué)生是不難理解密度概念的。
　　
　　又如在《浮力》實(shí)驗時(shí)，先讓學(xué)生動(dòng)手把泡沫塑料、木塊、氣球、橡皮泥、鉤碼等一一放在水中，按順序觀(guān)察后再回到整體上觀(guān)察，學(xué)生很快會(huì )辨出哪些材料下沉，哪些材料上��？接著(zhù)引導學(xué)生思考：你能提出哪些問(wèn)題？這樣的做法使深刻的道理通過(guò)實(shí)驗化難為易地讓學(xué)生理解了，同時(shí)學(xué)生也享受到了再創(chuàng )造的喜悅。“
　　
　　在平時(shí)教學(xué)中設計一些體驗學(xué)生探究意識的實(shí)驗方案設計題，也能起到較好的作用。例如有這樣一題：（2001年安徽中考題）滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運動(dòng)情況時(shí)，起著(zhù)重要的作用，通過(guò)實(shí)驗探究已經(jīng)知道滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，也與接觸面之間的壓力有關(guān)，有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面大小有關(guān)，請你從以下器材中選出部分器材，設計一個(gè)實(shí)驗對此猜想進(jìn)行檢驗：
　　
　�。�1）簡(jiǎn)述實(shí)驗步驟；
　　
　�。�2）你所需要的實(shí)驗器材。（用器材前面的字母表示）
　　
　　器材：a.斜面b.帶鉤的正方體木塊c.帶鉤的長(cháng)方體木塊
　　
　　d.表面平整的長(cháng)木板e.幾條毛巾f.直尺g.彈簧秤h.硬紙板
　　
　　把這樣的探究實(shí)驗習題放在單元綜合課中，即能幫助學(xué)生理清概念，又能強化技能訓練，不失為一較好的方法。
　　
　　綜上所述，實(shí)驗教學(xué)必須與探究教學(xué)有機地融合在一起，
　　
　　實(shí)驗探究教學(xué)模式應以討論或教學(xué)為背景，以科學(xué)探究為主線(xiàn)，以科學(xué)研究方法，創(chuàng )造工程學(xué)方法為工具。
　　
　�。玻�要善于用邏輯推理與數學(xué)推導的方法來(lái)探究物理學(xué)的自然過(guò)程
　　
　　許多物理學(xué)的規律、公式，都是在具體的條件下，通過(guò)邏輯推理數學(xué)推導而得出結論。例如，牛頓第一定律教學(xué)中，首先通過(guò)創(chuàng )設情境，石塊不受重力而釋放后將怎樣運動(dòng)？接著(zhù)質(zhì)疑：在地球上不受力的物體是沒(méi)有的。那么，不受力時(shí)物體的運動(dòng)情況該如何研究呢？通過(guò)置疑，把學(xué)生的思路引入將要解決的矛盾中，接著(zhù)師生討論：設法使一個(gè)運動(dòng)著(zhù)的物體，在運動(dòng)的方向上受到的力越來(lái)越小，考查它的運動(dòng)情況，進(jìn)一步推理它不受力時(shí)的運動(dòng)情況。這樣的教學(xué)，滲透著(zhù)研究物理問(wèn)題方法論教育，能讓學(xué)生了解科學(xué)家們處理問(wèn)題的科學(xué)方法，培養學(xué)生正確的物理思想，體驗探究的過(guò)程。
　　
　　又如，液體內部壓強公式p=ρgh的推導，先用一個(gè)兩端開(kāi)口的玻璃筒插入液體，隔離出高為h、截面積為S的液柱，在追問(wèn)將玻璃管拿出后液柱是否存在，體現了以形象思維來(lái)鋪墊抽象思維，并進(jìn)行邏輯推理等方法，也能較好的訓練學(xué)生探究思維意識。
　　
　　二、體會(huì )探究過(guò)程，提高物理研究的能力
　　
　　“培養學(xué)生從事研究的必要的探究能力”②是探究式學(xué)習的第二個(gè)特點(diǎn)。這種物理學(xué)科的探究能力，主要包括學(xué)科的學(xué)習方略，思維方法和正遷移的能力。
　　
　�。保畬W(xué)科的學(xué)習方略
　　
　　物理學(xué)是以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，所以該學(xué)科的主要學(xué)習方略就是自然科學(xué)的認識論和方法論的統一。
　　
　　從自然科學(xué)認識論來(lái)看，主要是從感性到理性，從形象到抽象的認識過(guò)程。堅持實(shí)踐→認識→再實(shí)踐→再認識的認識論。從方法論來(lái)看，就是堅持理論與實(shí)踐的統一，其方法要有序可尋，循序漸進(jìn)。整個(gè)方略將由（１）提出問(wèn)題→（２）猜想和假設→（３）制定計劃和設計實(shí)驗→（４）進(jìn)行實(shí)驗和收集數據→（５）分析與論證→（6）評估→（7）交流與合作等諸環(huán)節組成。其整體有機的綜合一體則是學(xué)習物理的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，教與學(xué)都要遵循這一方略和過(guò)程來(lái)進(jìn)行。
　　
　�。玻�思維方法探究
　　
　　問(wèn)題的思維方法主要包括以下幾點(diǎn)：（１）學(xué)會(huì )系統思維，掌握發(fā)現知識的內在規律的能力；（２）學(xué)會(huì )逆向思維，掌握從反面分析問(wèn)題的排除能力；（３）學(xué)會(huì )概括思維，掌握綜合能力；（４）學(xué)會(huì )辯證思維，掌握全面考慮問(wèn)題的能力；（５）學(xué)會(huì )頓悟思維，掌握直覺(jué)的能力；（６）學(xué)會(huì )發(fā)散思維，掌握多角度著(zhù)手處理問(wèn)題的能力。
　　
　�。常�關(guān)于遷移問(wèn)題
　　
　　這些問(wèn)題是將已學(xué)過(guò)的舊知在一定條件下應用的問(wèn)題，主要是學(xué)習者認知結構水平與思維方法的結合問(wèn)題。這兩點(diǎn)解決得好，利用條件，就能實(shí)現具體情境中的正遷移。
　　
　　三、深化探究過(guò)程，形成探索物理奧秘的個(gè)性品格
　　
　　“培養探究未知世界的積極態(tài)度”③是探究式學(xué)習的又一個(gè)特點(diǎn)。這種探究態(tài)度和積極性，只能在自主地抓取自然事物、現象的探究活動(dòng)中逐步培養。情感目標的達成，離不開(kāi)認知學(xué)習，即在自主地抓住自然事物、現象的探究活動(dòng)中才能形成。所以情感目標的達成要從認知學(xué)習開(kāi)始。離開(kāi)這一點(diǎn)、談什么學(xué)科態(tài)度的培養都是一句空話(huà)。為此，教者要提高教學(xué)質(zhì)量，喚起學(xué)生希望的火花和自信又是十分重要的，它是培養情感目標的良好起點(diǎn)。例如，精心設計好初二物理緒言課，補充有趣的物理實(shí)驗，把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)變幻神奇的知識天地，從一開(kāi)始就埋下探究學(xué)習的種子，給學(xué)生留下一個(gè)“新鮮好奇”的印象，讓學(xué)生產(chǎn)生一種躍躍欲學(xué)的感覺(jué)。在新課導入中，采用矛盾懸念法、實(shí)驗引入法、置疑引入法、引探法等設下懸念，引發(fā)好奇，以好奇刺激探究的愿望，亦能點(diǎn)燃學(xué)生好學(xué)的火花。
　　
　　好勝是中學(xué)生極為寶貴的一個(gè)心理特點(diǎn)。他們在同齡人中，一點(diǎn)小事也不示弱，總喜歡爭論，他們有上進(jìn)心，自信心，對榮譽(yù)有強烈的追求。在教學(xué)中，充分抓住學(xué)生的競爭心理組織教學(xué)，合理的引進(jìn)競爭機智，會(huì )極大調動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生成功的體驗會(huì )增強學(xué)生的信心。并且有意識的讓他們爭論，與教師質(zhì)疑，大膽發(fā)表自己的見(jiàn)解。創(chuàng )設民主、和諧的師生關(guān)系。這樣才能培養出具有創(chuàng )新精神的人才。
　　
　　上述正是“探究學(xué)式習”特點(diǎn)在物理學(xué)科的貫徹與落實(shí)，這種貫徹與落實(shí)是符合新課標的要求的，是現代理科教學(xué)應有的模式。
　　
　　參考文獻：
　　
　　1、《全日制義務(wù)教育物理課程標準（實(shí)驗稿）解讀》。廖伯琴、張士昌編；
　　
　　2、《科學(xué)探究與國家科學(xué)教育標準學(xué)與教的指南》原著(zhù)[美]國家研究理事會(huì )翻譯：羅星凱、李萍昌等