如何在初中物理教学中实施探究性学习

文/荆文奇

如何在初中物理教学中实施探究性学习

文/荆文奇

探究性学习是指学生通过知识与经验并重的主体性、探究性活动，实现自我发展，培养自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，以及创造精神的一种学习方式.它跟接受性学习功能各异，相辅相成。作为一名物理学科教师，如何通过自己的教学活动和引导，使这一教学目标最终实现呢？经过多年的实践与探索，我认为可以从如下几个方面去着手：

一、激发学生的探究意识和兴趣

探究活动是学生围绕科学性问题展开的，科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，在引入新课之前最好由教师提出，才能较合适本节要研究的主题，创造一种生动活泼的教学气氛，使学生形成探求创新的心理愿望和性格特征，对问题有一个感性认识，为探究问题做好准备。如我在教学“平面镜成像特点”一节时，先把大平面镜挂在黑板上，让学生观看其他同学，再把平面镜拿到学生面前观察，改变物距后对比有什么不同现象？学生看到不同的两种现象，非常惊讶，大大激发了兴趣（其实，学生在日常生活中经常看到，只是没有留心，课堂上这样强烈的对比下，现象非常明显，才引起学生高度关注）。随之产生各种疑问，形成探究问题的心理愿望。所以，在每一个探究活动之前，老师应精心准备，巧设情景，会起到事半功倍的效果。

二、创设情境激发学生参与探究

教学情境的创设，是学生探究物理知识产生的背景，是发现和提出物理问题的重要前提，只有当教师创设的教学情境进入学生的“最近发展区”且在内容上有挑战性和探究性，学生才能在已有的认知基础上激发起探索欲望，才能与教师互动合作，从中发现问题，提出问题，并解决问题。

学习“功和机械能”中“机械效率”一节时，在学生知道了机械效率是有用功占总功的百分比之后，对于探究斜面机械效率的事例，安排学生对日常生活中的一幕进行分析：小明和小红分别骑自行车上一道斜坡，健壮的小明沿着坡路一直冲了上去，而体弱的小红则骑车走S型的道路轻松上到了坡顶，他们上坡时谁的机械效率高？你认为斜面的机械效率与哪些因素有关？怎样证实你的想法？

由于探究事例取自于学生熟悉的实际生活，这可以引起他们较强的探究欲望。学生在讨论中得出了斜面的机械效率可能与坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有关猜想。经过分析、筛选，大家在课堂上对斜面的机械效率与倾斜程度、粗糙程度的关系进行研究，以验证自己的猜想。他们将长木板的一端垫高成为斜面，用弹簧测力计测出小车重力和拉小车沿斜面匀速上升的拉力的大小，计算出了有用功、总功和机械效率。由于在前面的学习中学生又通过控制变量分析问题的经历，因此他们熟练采用控制变量法，改变斜面的倾斜程度，测出了拉小车沿不同坡度斜面匀速上升时的机械效率，通过分析对比得出斜面倾斜程度越大效率越高的结论。同样，还知道了斜面越粗糙机械效率越低的道理。正是由于他们对所探究事例比较感兴趣，很多同学想更进一步搞清小明和小红的体重以及上坡速度是否对机械效率有影响，从而将探究活动从课内延伸到了课外。学生的这些发现，正是由于他们对这项以自己现有知识和技能顺利完成的探究感兴趣的结果。

三、教给学生探究学习的方法

科学的方法是行动的指南。只有使学生掌握正确的学习方法，让他们在学习过程中自觉运用自己认知结构中的原有知识去同化新知识，培养他们独立解决问题的能力和习惯，教学才会取得事半功倍的效果。因此，如何让学生在学习知识与技能的同时，体验到知识产生过程的乐趣，并掌握其解决实际问题的本领，是探究性学习的关键所在。因此，教师的“教”不能仅仅停留在教给学生知识的层次上，更应对学生的学习方法进行指导，引导学生了解物理知识形成的过程，培养学生探究学习的能力；学生的“学”也不能简单被动地接受知识，而是要积极主动地进行探究性学习，体验知识的形成过程、掌握科学的学习方法和探究策略。科学探究的过程是多种多样的，一般途径是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行试验与收集证据、分析与论证、评估交流与合作。例如，在探究摩擦力的大小与什么因素有关时，教师首先让学生列举生活中的一些与摩擦有关的例子，然后结合学生所举的例子，提出问题：摩擦力的大小与什么因素有关？在教师的指导下，让学生进行猜想。学生的猜想很多，有的可能很不合理，对此，教师应以鼓励为主。然后，通过师生讨论排除一些不合理的因素。“猜想”过后很自然地进行制定计划、“设计实验”的环节。因为学生可能猜想到了影响摩擦力的因素很多，如压力、接触表面的粗糙程度、接触的面积、物体相对运动的速度等。在探究这些因素与摩擦力大小的关系时，只能一个一个单独研究，这就是“控制变量法”研究多因素问题。教师可以将全班学生分成几个大组，每一个大组研究一个子课题，即研究其中影响摩擦力的一个因素。然后让各组分别设计实验方案（即设计可需实验器材、实验步骤及记录数据表格）进行交流，修正完善后各组进行实验，分析论证后得出结论。最后，进行交流与评估。这样，在教师的引导下，学生直接参与活动，主动探索，真正成为了学习的主人。

四、联系生活拓展探究空间

新教材强调“从生活走向物理，从物理走向社会”。当代的物理学习已不仅仅是课堂里的事，更应该具有开放性、大众性和社会性，物理教学也应该从单一的课堂探究学习走向多维度的社会化探究学习，这就需要在教学中加强物理知识与生活的联系，让学生在生活实际中发现物理问题，探索物理知识。学生通过把课堂学习与日常生活、生产中的物理现象相结合，体味到应用所学的知识去认识未知的世界的喜悦，从而引发强烈的求知欲，会不断地提出很多新的问题。

在指导学生从生活中寻找问题的过程中，老师的主要工作是引导学生注意生活中的各种问题，为学生提供各种生活信息，引导他们对所观察到的、了解到的问题进行思考。学生生活在学校环境中，对生活了解不多，教师有必要为他们创造条件，让他们有更多的认识社会、认识自己的生活。例如为了使学生把所学的物理知识与生活紧密联系在一起，我们可以用一辆自行车做教具，先介绍自行车是一种简单的、无污染的交通工具，然后让学生看一看它的结构，想一想，并提出使用过程中一些与物理有关的问题。同学们可能会提出很多问题，如“自行车的轮胎上为什么有花纹？尾灯为什么看起来很亮？车铃为什么会发声？刹车时为什么要用力捏车闸？车座是面积大好，还是面积小好？……”等等，再对这些有价值的问题进行探究。

（作者单位：辽宁省盘锦市大洼区东风学校）