讓探究式學(xué)習(xí)過(guò)程走入課堂

　摘要：本文依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)學(xué)推理探究、學(xué)習(xí)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(xí)的策略和方法，強(qiáng)調(diào)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(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》把“探究式學(xué)習(xí)”作為學(xué)生學(xué)習(xí)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(shí)，更要得到能力的提高，“探究式學(xué)習(xí)”強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)方法與探究式過(guò)程，適合在理科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)造力”，教師應(yīng)該有目的、有計(jì)劃地培養(yǎng)這種學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生自我汲取知識(shí)的內(nèi)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(xí)”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(shí)
　　
　　“學(xué)生自主地抓住自然的事物、現(xiàn)象，通過(guò)探究自然的過(guò)程而獲得知識(shí)”①是探究式學(xué)習(xí)的第一個(gè)特點(diǎn)。教師要把握好“知識(shí)”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(shí)。為達(dá)到真正獲得知識(shí)的目的，必須注意以下幾點(diǎn)：
　　
　　１．要善于通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(yàn)才能揭示。所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)的宏觀現(xiàn)象，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的變化，要善于分析，要透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)；通過(guò)數(shù)據(jù)的變化來(lái)抽象出概念或規(guī)則，所以探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，往往就是獲得知識(shí)的過(guò)程。例如，密度的概念對(duì)初中生也是很抽象的，若按照“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者，探究和思維是學(xué)習(xí)的主線”的教學(xué)思想，在密度概念的建立過(guò)程中，以設(shè)疑、探究實(shí)驗(yàn)、解疑為教學(xué)方法的主體形式，按提出問(wèn)題——猜想假設(shè)——歸納總結(jié)模式來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，從不同物質(zhì)的識(shí)別提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生猜想，明確研究物質(zhì)的質(zhì)量隨體積變化的規(guī)律，再讓學(xué)生分組探究。結(jié)合這樣的實(shí)驗(yàn)，中學(xué)生是不難理解密度概念的。
　　
　　又如在《浮力》實(shí)驗(yàn)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，按順序觀察后再回到整體上觀察，學(xué)生很快會(huì)辨出哪些材料下沉，哪些材料上��？接著引導(dǎo)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(yàn)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(shè)計(jì)一些體驗(yàn)學(xué)生探究意識(shí)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)情況時(shí)，起著重要的作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你從以下器材中選出部分器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)：
　　
　�。�1）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟；
　　
　�。�2）你所需要的實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)方體木塊
　　
　　d.表面平整的長(zhǎng)木板e(cuò).幾條毛巾f.直尺g.彈簧秤h.硬紙板
　　
　　把這樣的探究實(shí)驗(yàn)習(xí)題放在單元綜合課中，即能幫助學(xué)生理清概念，又能強(qiáng)化技能訓(xùn)練，不失為一較好的方法。
　　
　　綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須與探究教學(xué)有機(jī)地融合在一起，
　　
　　實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式應(yīng)以討論或教學(xué)為背景，以科學(xué)探究為主線，以科學(xué)研究方法，創(chuàng)造工程學(xué)方法為工具。
　　
　　２．要善于用邏輯推理與數(shù)學(xué)推導(dǎo)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(guī)律、公式，都是在具體的條件下，通過(guò)邏輯推理數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得出結(jié)論。例如，牛頓第一定律教學(xué)中，首先通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，石塊不受重力而釋放后將怎樣運(yùn)動(dòng)？接著質(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(yùn)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，接著師生討論：設(shè)法使一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，在運(yùn)動(dòng)的方向上受到的力越來(lái)越小，考查它的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)一步推理它不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。這樣的教學(xué)，滲透著研究物理問(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(yǎng)學(xué)生正確的物理思想，體驗(yàn)探究的過(guò)程。
　　
　　又如，液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p=ρgh的推導(dǎo)，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(xiàn)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(xùn)練學(xué)生探究思維意識(shí)。
　　
　　二、體會(huì)探究過(guò)程，提高物理研究的能力
　　
　　“培養(yǎng)學(xué)生從事研究的必要的探究能力”②是探究式學(xué)習(xí)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(xí)方略，思維方法和正遷移的能力。
　　
　　１．學(xué)科的學(xué)習(xí)方略
　　
　　物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以該學(xué)科的主要學(xué)習(xí)方略就是自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和方法論的統(tǒng)一。
　　
　　從自然科學(xué)認(rèn)識(shí)論來(lái)看，主要是從感性到理性，從形象到抽象的認(rèn)識(shí)過(guò)程。堅(jiān)持實(shí)踐→認(rèn)識(shí)→再實(shí)踐→再認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)論。從方法論來(lái)看，就是堅(jiān)持理論與實(shí)踐的統(tǒng)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(shè)→（３）制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→（４）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)→（５）分析與論證→（6）評(píng)估→（7）交流與合作等諸環(huán)節(jié)組成。其整體有機(jī)的綜合一體則是學(xué)習(xí)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(tǒng)思維，掌握發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在規(guī)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(yīng)用的問(wèn)題，主要是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平與思維方法的結(jié)合問(wèn)題。這兩點(diǎn)解決得好，利用條件，就能實(shí)現(xiàn)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(yǎng)探究未知世界的積極態(tài)度”③是探究式學(xué)習(xí)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(xiàn)象的探究活動(dòng)中逐步培養(yǎng)。情感目標(biāo)的達(dá)成，離不開(kāi)認(rèn)知學(xué)習(xí)，即在自主地抓住自然事物、現(xiàn)象的探究活動(dòng)中才能形成。所以情感目標(biāo)的達(dá)成要從認(rèn)知學(xué)習(xí)開(kāi)始。離開(kāi)這一點(diǎn)、談什么學(xué)科態(tài)度的培養(yǎng)都是一句空話。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(yǎng)情感目標(biāo)的良好起點(diǎn)。例如，精心設(shè)計(jì)好初二物理緒言課，補(bǔ)充有趣的物理實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)變幻神奇的知識(shí)天地，從一開(kāi)始就埋下探究學(xué)習(xí)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(dǎo)入中，采用矛盾懸念法、實(shí)驗(yàn)引入法、置疑引入法、引探法等設(shè)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?cè)谕�齡人中，一點(diǎn)小事也不示弱，總喜歡爭(zhēng)論，他們有上進(jìn)心，自信心，對(duì)榮譽(yù)有強(qiáng)烈的追求。在教學(xué)中，充分抓住學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)心理組織教學(xué)，合理的引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)智，會(huì)極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生成功的體驗(yàn)會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的信心。并且有意識(shí)的讓他們爭(zhēng)論，與教師質(zhì)疑，大膽發(fā)表自己的見(jiàn)解。創(chuàng)設(shè)民主、和諧的師生關(guān)系。這樣才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的人才。
　　
　　上述正是“探究學(xué)式習(xí)”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(biāo)的要求的，是現(xiàn)代理科教學(xué)應(yīng)有的模式。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　
　　1、《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）解讀》。廖伯琴、張士昌編；
　　
　　2、《科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)學(xué)與教的指南》原著[美]國(guó)家研究理事會(huì)翻譯：羅星凱、李萍昌等