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【摘 要】国家新一轮的基础教育课程改革大力倡导在各科中。培养学生的科学素养,是物理课程改革的一个根本目标,而有效地落实这一目标的关键,是积极主动地开展科学探究活动。这需要一批有改革创新意识的教师面向全体学生,开展多样化的探究式教学。那么什么是探究式教学?初中物理探究式教学实施的主要环节以及实施中要涉及的一些问题,在这作一些初步探讨。

【关键词】探究式教学、主要环节、实施、更新思想观念

一、关于探究式教学的含义
  探究就是对世上任何事情和所有事物的认识。探究存在于我们生活实际的各个方面,有人称这样的探究为普通探究,它既无研究范围的限制,也无研究方法的限定。普通探究包括许多分支,其中之一便是科学探究。科学探究是在一定的信念和假设指导下进行的。它可以是指学科领域里的探究,即科学家提出关于自然界的问题,寻求答案,深化理解的过程;也可以是指学生在课堂中所进行的探究,即学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动,包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、提出模型和交流等。“探究学习”的倡导者是美国芝加哥大学施瓦布(J.J.Schwab,1909~)教授。他强调学生学习方法与过程,认为探究式过程和方法适合在理科教学中培养学生的“创造力”,并进一步指出,教师的新技术和习惯,不是命令学生学习,而是教授学习的方法,培养自我汲取知识的能力。在初中教学中把科学领域的探究引入课堂,使学生通过类似科学家的探究过程理解物理概念和科学探究的本质,并培养相应能力的教学方式称之为探究式教学。
    探究式教学不是某一种具体的教学方法,而是一种范围较广的教学方式。它可以有许多种类型。例如我们用理论探究的方式学习知识是探究;学生自选课题,设计实验,解决问题也是探究。探究教学还包含了许多种教学方法,如,谈话法、讨论法、实验法等等。因此,探究教学可以选择不同的层次和水平切入,可以是简单的概念获得,也可以是由学生自主发现问题,解决问题;可以从一个现象、一组数据、一些资料引发学生思考、讨论,也可以提出一个问题让学生去探究;可以从具体的情境入手,让学生概括出相关知识,也可以提出抽象的问题,让学生推理分析。
   “探究式教学”的课堂具有明确的研究目标和研究目的,它是为了达到某种结果或某种目的而精心设计的,教师可以根据活动的难易程度以及学生知识和能力水平,进行程度不同的指导。例如,问题的来源,可以是学生自己提出的,也可以是教师通过特殊的问题情境引导学生提出的,甚至可以是教师或教材提出的。又如,数据的收集,可以让学生通过实验、观察、调查,亲自收集数据,也可以给出实验数据让学生分析并作出解释,甚至将数据和数据的分析方法都告诉学生。在物理学的教学中,不但要学到知识,更要得到能力的提高。故此教师不应是传统授业、解惑,而应该有目的、有计划地培养其学习方法,培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得,其主要渠道就是在“探究学习”为模式的探究式教学的主要环节之中。
二、初中物理探究式教学的主要环节
在<<全日制义务教育物理课程标准>>(实验稿)中,明确指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一;科学探究的形式是多种多样的,其中要素有:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。尽管科学探究没有绝对固定的程序,但仍有一般的程序可循。而这个一般程序是学生做探究的必要知识,也是完成一个完整探究过程的基本环节。所以,教师在探究教学中可以给学生提供一些程序上的“工作单”,让学生学习探究。结合课堂教学实际,初中物理探究式教学比较好的形式可有以下的主要环节:

提出问题


              猜想与假设               评估与交流

 

                设计实验         分析和论证

进行实验

结合八年级上册义务教育物理课程标准实验教科书<<物理>>(人教版)第五章第四节:探究串联电路中电流的规律,把探究式教学的主要环节进一步说明:
 
探究式教学的主要环节 探究:串联电路中电流的规律   
提出问题 串联电路中各点的电流之间有什么关系?   
猜想与假设 猜想:问题的可能答案   

设计实验 边讨论交流—边合作设计,内容包括:
1) 所用实验器材、 
2) 所设计的实验电路图、数据记录表
3) 简述实验步骤   

进行实验 实验要求:
1. 把测量数据记在自己的表格中
2. 把操作中出现的问题扼要地写下来
注意: 1. 连接电路时开关应处在打开的状态
     2. 连入电流表时不要连错   

分析和论证 主要内容: 1. 测量结果说明了什么?
         2.跟你的猜想或假设有何差异?
           3. 能得出什么结论?
结论:Ia=Ib=Ic   

评估与交流 主要内容: 1.操作中有没有什么失误?
       2.测量结果如果不正确,其原因是什么?
           3.为自己的正确观点进行答辩。
         4.你在实验中是否发现了新的问题?想 
       不想进行探究?
完成反馈练习 
探究式教学的主要环节,为教师设计教学策略提供参考的框架,为教师有效地开展教学活动提供了帮助。实际教学过程中可以涉及全部,也可涉及部分,要根实际适当安排突出不同环节的探究活动。在探究式教学过程中,教师与学生的思维活动要以学生为主体,教师为主导,双向互动为原则。教师要启发学生的发散思维和聚合思维,使学生处于一种不断发散与聚合的创造性思维状态,以顺利推进科学探究进程。
探究式教学改变了过去偏重于知识的传授、强迫学生记忆的“填鸭式”“满堂灌”的教师“一言堂”教学,而且教学一环扣一环,容易吸引学生的注意力,使他们更灵活地掌握新知识;这种教学法同时也消除了过去学生的学习中的紧张、枯燥、厌烦、苦恼等情绪,而且还觉得学习“易”、“趣”、“活”。
三、关于探究式教学的实施
(一)课前的准备
  教师课前应让学生对课题提前预习,明确探究目标,收集有关资料,收集身边一些生活、生产用品作为实验器材的补充。另外,教师还应精心备课,根据学生的认知水平、实验能力,创设探究活动引导过程中的问题情境。教师在设计问题情境时要有目的地激发学生的创造意识,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。创造性思维活动的表现需要有一定的激发条件,要求教师在教学过程中设置问题,营造一种学生能够明显意识到的疑难情境,使学生产生认识上的困难或困惑,从而激发他们创造性的探索。同时,要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力培养的内容。
(二)课堂上的实施
一、营造有利探究的情境氛围,激发学习兴趣和探究动机
1.创设一种民主、宽松、和谐的教学氛围。
  首先,努力创设“教师一学生”及“学生一学生”间民主、平等、自由、宽容和谐的学习氛围,让学生消除探索学习过程中的恐惧心理,有一个心理安全感,全身心投入学习探索与创造之中。在学生做实验进行探究的过程中,教师在教室里四处走动,与各小组进行交流,倾听学生的问题和想法,不时评价学生的探究进程并确定适合学生学习的下一步计划。
  其次,要改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要充分相信每个学生都有探索学习的潜能,激励学生探索学习;教师要尊重学生的观点和思维。建立师生间、学生间的密切合作关系,让学生进行充分的沟通与合作。
  最后还有教师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。 必要时,教师把学生集中起来,通过演讲、示范或讨论等形式提供其他信息。。
2.创造良好的 “合作交流”氛围。
  在现代社会生活和科学工作中。个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的,要想在激烈的竞争中干出一番大事,要想有所发明创造,只有依靠集体的智慧和力量,才能立于不败之地。教师在安排科学探究活动中,要注意培养学生这方面的良好素质。
  在整个探究过程中,教师在引导学生独立探究的基础上,必须重视引导学生开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异,探究者对问题的理解常常各异,在探究者共同研讨、交流,彼此表达与相互倾听,具有一系列价值:(1)探究者通过“相互交流”,明白了对问题别人也可以有其他的不同解释,有利于他们摆脱自我中心的思维倾向;(2)在合作、相互表达与倾听中,探究者各自的想法、思路被明晰化、外显化,探究者可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控;(3)在讨论中,探究者之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发探究者的认知冲突和自我反思,深化各自的认识;(4)探究者之间交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感,促进彼此建构出新的假设和更深层的理解;(5)探究中的合作、分享与交流,可以使不同探究者贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使探究者完成各单个探究者难以完成的复杂任务。因此要创造良好的 “合作交流”氛围,引导学生开展讨论和交流活动,使学生发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验,并进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习经验,提高认识,克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识。
  此外,在教学中让探究小组对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,不但能调动学生思维的积极性,还培养和提高了学生的物理表述能力。探究教学课堂应成为学生锻炼物理表述能力的最佳场所在。师生、学生之间的合作交流中,教师要循序渐进地引导学生用准确的科学语言表述自己的探究过程、所得证据和观点,让每个学生都有充分的机会作书面、口头表述。简明准确的物理表述是物理思维过程的反映,也是“探究式教学”的一个重要目的,培养和提高物理表述能力更是学生具备良好物理素质的需要。
二、善于通过物理实验探究自然过程。
  在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如在欧姆定律教学中开展探究式学习,在掌握电流强度、电压和电阻三个物理概念基础上,根据实际引导学生利用控制变量法,改变电流的大小,分别研究电流与电压;电流与电阻的关系,从实验数据得出欧姆定律,并在应用中加以巩固和深化,没有实验来学习也是很抽象的,若通过仪器的数据变化来分析,就容易理解了。
物理实验是引导探究性教学取得成功不可缺少的“桥梁”和“中介”。在教学中应尽可能地给学生提供物理仪器,让学生主动积极地进行实验探究。同时,在学生做实验的过程中,教师应给学生思考的时间、发问的时间和批判的时间。

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