勞偉生

【摘 要】探究教學(xué)目前在世界范圍內(nèi)得到了越來(lái)越廣泛的重視，它促進(jìn)學(xué)生在教師啟發(fā)引導(dǎo)下主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。本文提出在初中物理課堂上實(shí)施探究教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地參與探究活動(dòng)的幾點(diǎn)意見。

【關(guān)鍵詞】探究教學(xué)；探究活動(dòng)；問(wèn)題意識(shí)；發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；思維品質(zhì)

以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為主的探究式教學(xué)就是根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容與預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，以知識(shí)為載體，在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法積極探索，主動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展探究能力、形成科學(xué)概念，培養(yǎng)探索精神的實(shí)踐活動(dòng)，是一種重要的教學(xué)方式。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，探究教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生在教師啟發(fā)引導(dǎo)下主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。而學(xué)生的探究活動(dòng)（即學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。）則是實(shí)施探究教學(xué)過(guò)程中必不可少的教學(xué)活動(dòng)。下面就如何引導(dǎo)學(xué)生在課堂上參與探究活動(dòng)談?wù)剮c(diǎn)粗淺的意見。

一、激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，使學(xué)生主動(dòng)探究

“問(wèn)題意識(shí)”是指學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)中，對(duì)現(xiàn)有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)和一些難以解決的實(shí)際或理論問(wèn)題所產(chǎn)生的懷疑、困惑、焦慮和探究等心理狀態(tài)，并能在其驅(qū)動(dòng)下，不斷提出問(wèn)題與解決問(wèn)題。初中的物理教學(xué)，教師往往忽略了非科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中（如：演示實(shí)驗(yàn)或“想想做做”的小實(shí)驗(yàn)）學(xué)生的探究活動(dòng)，需要在課堂上通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，在此驅(qū)動(dòng)下，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上主動(dòng)地參與探究活動(dòng)，從而更好地解決問(wèn)題。

1.讓學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)參與探究

學(xué)生在形成概念、掌握規(guī)律的過(guò)程中，正確地進(jìn)行科學(xué)抽象，由感性上升到理性，是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)只讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或記錄數(shù)據(jù)，不引導(dǎo)學(xué)生參與分析和科學(xué)抽象的學(xué)習(xí)探究活動(dòng)而由自己包辦代替得出結(jié)論，并要學(xué)生記住，學(xué)生的認(rèn)識(shí)往往還停留在感性認(rèn)識(shí)。因此，在一些演示實(shí)驗(yàn)里設(shè)計(jì)學(xué)生在課堂上能參與的探究活動(dòng)是必要的。例如，在《電與熱》一節(jié)里，教師先創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生猜想，做法是：展示常見電熱器，提問(wèn)：①這些用電器工作的時(shí)候有什么共同特點(diǎn)？學(xué)生回答“發(fā)熱”后，提問(wèn)：②你知道的用電器之中，還有哪些用電熱器工作的時(shí)候會(huì)發(fā)熱？學(xué)生回答后教師講述電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能要轉(zhuǎn)化成熱，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。提出問(wèn)題：電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同，為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不怎么發(fā)熱？換句話說(shuō)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生可能回答：電流，電阻，時(shí)間等）。然后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)一：電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系。步驟是：（1）提問(wèn)：當(dāng)我們研究對(duì)象“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量”與多個(gè)因素有關(guān)則實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用什么方法？（學(xué)生會(huì)回答：控制變量法）。接著提問(wèn)：現(xiàn)在要研究與電阻關(guān)系則要控制什么量相等？（學(xué)生會(huì)回答：電流，時(shí)間）。接著提問(wèn)：至少要多少個(gè)電阻？電路怎樣連接？電流相等嗎？（學(xué)生可能回答：兩個(gè)，串聯(lián)，電路中各處的電流相等。）（2）學(xué)生設(shè)計(jì)電路，畫出電路圖。（3）教師展示學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖并評(píng)價(jià)。（4）由教儀站提供的焦耳定律演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示（提示學(xué)生注意觀察液柱上升情況）直到結(jié)束。（5）提問(wèn)：為什么兩邊的液柱上升會(huì)不一樣？學(xué)生會(huì)解答為：液體熱脹冷縮程度不同；提問(wèn)：哪邊液柱上升得快？學(xué)生回答：電阻大的一邊液柱上升得快，說(shuō)明相同時(shí)間電能轉(zhuǎn)化成的熱多還是少？學(xué)生解答為：電阻大的一邊，電能轉(zhuǎn)化成的熱多。（6）由學(xué)生概括得出結(jié)論（教師可從旁引導(dǎo)學(xué)生的文字表述）：電流相同的條件下，電阻越大，相同時(shí)間電能轉(zhuǎn)化成的熱就越多。接著進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)二：電流的熱效應(yīng)與電流的關(guān)系。步驟做法與前類似?？梢娊處熛葎?chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生猜想，激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，讓學(xué)生在堂上設(shè)計(jì)電路，畫出電路圖，演示后在教師引導(dǎo)下由學(xué)生自己概括得出結(jié)論的一系列探究活動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)知水平。

2.讓學(xué)生在“想想做做”的小實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)參與探究

初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣主要是直接興趣，他們具有較強(qiáng)烈的操作欲望，對(duì)自己能動(dòng)手操作有濃厚的興趣。教師必須充分重視這種心理特點(diǎn)，要保護(hù)學(xué)生的積極性，不要挫傷他們處于萌芽狀態(tài)的物理學(xué)習(xí)興趣。初中物理教材中有些章節(jié)里都有“想想做做”的小實(shí)驗(yàn)，教師可根據(jù)實(shí)際情況盡可能地讓學(xué)生在堂上分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng)。例如，在《汽化和液化》一節(jié)里研究蒸發(fā)致冷問(wèn)題就有這樣的“想想做做”，它是學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的實(shí)驗(yàn)探究。教師可先創(chuàng)設(shè)情景：夏天當(dāng)我們游泳后走向岸邊時(shí)，身體上還掛著水珠，忽然一陳風(fēng)吹過(guò)會(huì)有什么感覺(jué)呢？有學(xué)生回答：感覺(jué)到冷。也有學(xué)生問(wèn)：為什么會(huì)冷？然后組織學(xué)生把酒精擦在手背上，然后提出問(wèn)題：酒精擦在手背上有什么樣的感覺(jué)？學(xué)生回答：手背變冷。接著指導(dǎo)學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)：（1）對(duì)著溫度計(jì)的玻璃泡用扇子扇，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化；（2）把酒精反復(fù)涂在溫度計(jì)的玻璃泡上，用扇子扇，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化。讓學(xué)生分析所觀察到的現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生思考（溫度是表示物體的冷熱程度，酒精涂在玻璃泡上的溫度計(jì)示數(shù)會(huì)降低，這表明溫度計(jì)玻璃泡上的熱被酒精蒸發(fā)時(shí)帶走，從而說(shuō)明酒精在蒸發(fā)時(shí)會(huì)從它依附著的玻璃泡上吸熱）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。此例中，學(xué)生在生活中對(duì)蒸發(fā)已有體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，在頭腦中已形成了前科學(xué)概念的圖式，教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，能使學(xué)生主動(dòng)地參與探究活動(dòng)，提高學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)知水平。

二、增設(shè)探究活動(dòng)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力

物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的課程理念，提倡學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手。這就要求學(xué)生學(xué)習(xí)方式要由接受式向發(fā)現(xiàn)式轉(zhuǎn)變，要讓學(xué)生同科學(xué)研究者一樣經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、探索和研究等認(rèn)知活動(dòng)，逐步培養(yǎng)學(xué)生處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力，以及交流與合作的能力等，突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.讓學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

教師可在教材的一些探究實(shí)驗(yàn)里增設(shè)探究活動(dòng)內(nèi)容，讓學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，例如：在探究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，教師先設(shè)置情景，點(diǎn)燃蠟燭，正對(duì)平面鏡，往后移動(dòng)蠟燭，讓學(xué)生把觀（上接第96頁(yè)）察到的現(xiàn)象說(shuō)出來(lái)，再往前移動(dòng)蠟燭，讓學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象說(shuō)出來(lái)（很多學(xué)生會(huì)說(shuō)：蠟燭靠近鏡子，像也靠近鏡子并且像變大，蠟燭遠(yuǎn)離鏡子，像也遠(yuǎn)離鏡子并且像變?。?，由學(xué)生所說(shuō)的現(xiàn)象再引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題：像到鏡的距離與物到鏡的距離，像的大小與物的大小有什么關(guān)系？教師解釋：量距離要使用刻度尺，確定像的位置可使用另一支相同蠟燭來(lái)替代像且便于比較大小。接著先給每組兩支相同蠟燭，一張大紙和刻度尺，一塊平面鏡，點(diǎn)燃其中一根蠟燭讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)很快就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，有學(xué)生會(huì)提出：老師，找不到像的位置，怎么量出像到鏡的距離？老師反問(wèn)：為什么找不到像的位置？學(xué)生回答：只看到鏡里的像，但在鏡前看不到鏡后的蠟燭應(yīng)放在那里。教師：沒(méi)錯(cuò)，用平面鏡只看到鏡里的像，但看不到鏡后的蠟燭不能確定像的位置。那么既要看到像又要看到鏡后的蠟燭可使用什么代替平面鏡？給時(shí)間學(xué)生想（如果沒(méi)有學(xué)生回答，教師提示：平時(shí)我們對(duì)著玻璃窗可以看到自己的像也可以看到窗外的境物），學(xué)生會(huì)回答：用平面玻璃。這樣可使學(xué)生在探究過(guò)程中遇到困難，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而想辦法解決問(wèn)題，讓學(xué)生感受科學(xué)探究并非一帆風(fēng)順，同時(shí)也使學(xué)生掌握本實(shí)驗(yàn)使用平面玻璃的原因。然后教師用平面玻璃代替平面鏡再讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，要求改變點(diǎn)燃蠟燭到平面玻璃的距離要做三次。實(shí)驗(yàn)完畢后，展示幾個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓學(xué)生討論、歸納。這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)它們生活經(jīng)驗(yàn)中“物體靠近鏡子，像變大，物體遠(yuǎn)離鏡子，像變小”的前科學(xué)概念是錯(cuò)誤的，從而使學(xué)生更深刻地認(rèn)知平面鏡成像的規(guī)律。培養(yǎng)了學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。

2.讓學(xué)生在交流合作活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

教師可在教材的一些探究物理規(guī)律實(shí)驗(yàn)里增設(shè)特殊性與普遍性的探究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生在交流合作的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，例如：在探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，給予器材除電池組、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線外，單數(shù)組別是兩個(gè)相同的燈泡，雙數(shù)組別是兩個(gè)不同的燈泡，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行兩次測(cè)量并把數(shù)據(jù)記錄在表格上，實(shí)驗(yàn)完畢后先讓每個(gè)組得出初步結(jié)論，再讓前一個(gè)單數(shù)組與后一個(gè)雙數(shù)組結(jié)合為一個(gè)組進(jìn)行交流，這時(shí)學(xué)生都會(huì)得到一個(gè)共同的結(jié)論是并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，但單數(shù)組卻得到各支路電流相等的結(jié)論而引起與雙數(shù)組的爭(zhēng)議，這時(shí)教師可提示學(xué)生：注意觀察實(shí)驗(yàn)所用器材有什么不同。學(xué)生會(huì)很快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就在燈泡上，單數(shù)組的兩個(gè)燈泡是相同的，而雙數(shù)組兩個(gè)燈泡不同，從而得到了只有支路上的用電器相同時(shí)才有支路電流相等的結(jié)論是具有特殊性，而兩組共同結(jié)論才具有普遍性。類似這樣的探究還有串聯(lián)電路的電壓規(guī)律也可進(jìn)行這種方式的教學(xué)。加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中得出普遍規(guī)律的認(rèn)識(shí)?？梢娡ㄟ^(guò)探究過(guò)程中的交流合作，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并能自主解決問(wèn)題。培養(yǎng)了學(xué)生在探究活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，認(rèn)知交流合作的重要性。

三、設(shè)計(jì)利于培養(yǎng)學(xué)生能力的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)

現(xiàn)代教學(xué)始終不能脫離培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，它也是實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑。物理學(xué)是一門自然學(xué)科，物理學(xué)中的概念、公式以及定律都是人們從一系列實(shí)踐活動(dòng)中再經(jīng)過(guò)人腦思考抽象出來(lái)的，可見物理的教學(xué)是不能離開教師的“引導(dǎo)”和學(xué)生在課堂上的“探究活動(dòng)”而獨(dú)立存在。物理探究教學(xué)給學(xué)生提供了更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間，有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力和思維品質(zhì)。

1.運(yùn)用知識(shí)遷移規(guī)律和類比法設(shè)計(jì)學(xué)生的探究活動(dòng)

在初中物理課堂教學(xué)上，要注意啟發(fā)學(xué)生的收斂思維，讓學(xué)生主動(dòng)地參與教學(xué)的探究實(shí)踐活動(dòng)。收斂思維是指?jìng)€(gè)人利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為引導(dǎo)，按照傳統(tǒng)的方法，從儲(chǔ)存的資料中尋求正確答案的推理性和邏輯性思維。教師可利用知識(shí)的遷移規(guī)律，通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)并與新的物理現(xiàn)象或新問(wèn)題對(duì)比，用類比的方法去啟發(fā)學(xué)生的收斂思維，使學(xué)生能在探究的實(shí)踐活動(dòng)中正確推理出新的規(guī)律和知識(shí)。所謂溫故知新，利用新舊事物的相似再找出它們的不同之處去認(rèn)識(shí)新事物，這正是人類探究新事物的一種常用方法。例如，在講解電壓表使用的一課中，每四位學(xué)生一組，每組各有一個(gè)電壓表和電流表，教師可通過(guò)提問(wèn)學(xué)生先復(fù)習(xí)已學(xué)過(guò)的電流表使用的知識(shí)，然后開展學(xué)生探究電壓表的分組實(shí)踐活動(dòng)，將電壓表與電流表相對(duì)比，讓學(xué)生主動(dòng)去觀察找出兩者的相同點(diǎn)：都有三個(gè)接線柱，兩個(gè)量程，表盤讀數(shù)由零至最大值都是30小格。及找出不同點(diǎn)在于電流表的兩個(gè)量程是“0～0.6安”或“0～3安”，而電壓表的兩個(gè)量程是“0～3伏”或“0～15伏”。然后，將電壓表讀數(shù)的教學(xué)幻燈片投影，將指針撥到任意一個(gè)位置上，將接線分別接在“-”和“3”或接在“-”和“15”上。提問(wèn)學(xué)生兩個(gè)量程下的分度值各是多少，讓學(xué)生思考和討論，然后再回答指針的讀數(shù)。這樣一來(lái)，學(xué)生的腦海里在教師的啟發(fā)下將已學(xué)到的知識(shí)與所觀察到的事物或現(xiàn)象互相聯(lián)系，再經(jīng)過(guò)邏輯推理后把已學(xué)到的知識(shí)遷移到新的知識(shí)上，就是開啟了學(xué)生的收斂思維。

2.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理，增設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)

在初中物理課堂教學(xué)上，要注意啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，讓學(xué)生主動(dòng)地參與教學(xué)的探究實(shí)踐活動(dòng)。發(fā)散思維是指利用不同的思維方向，不受限于現(xiàn)有知識(shí)范圍，不遵循傳統(tǒng)的固定方法，采取開放和分歧方式，以衍生各種可能的答案或不同的解決方法。發(fā)散思維必須流暢，有彈性并富有創(chuàng)造性，也必須符合原有特性、原則及切題。教師可提出一些開放性、沒(méi)有單一答案的實(shí)際問(wèn)題讓學(xué)生去思考和探究。利用發(fā)散思維尋找解決實(shí)際問(wèn)題的多種方法去認(rèn)識(shí)新事物也是人類探究新事物的一種重要方法。例如：在測(cè)量密度的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課上，教師先復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，講述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟后，讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完畢后，提出開放式的探究實(shí)驗(yàn)：在測(cè)量礦石密度時(shí)，礦石不能放入量筒里但可放進(jìn)溢水杯，現(xiàn)有水、玻璃杯和溢水杯以及天平和量筒怎樣測(cè)出礦石密度。再由學(xué)生思考，分組討論和探究，制定此實(shí)驗(yàn)方法和步驟并完成此實(shí)驗(yàn)。這時(shí)學(xué)生就會(huì)遇到一個(gè)難題，就是不能放入量筒怎樣才能測(cè)出礦石的體積呢？這時(shí)學(xué)生就不能再遵循傳統(tǒng)的固定方法，而必順通過(guò)發(fā)散思維，把知識(shí)延伸與拓展去找出一種新的方法才可以解決，然后教師再收集學(xué)生的不同答案引導(dǎo)學(xué)生評(píng)論分析，在評(píng)論分析中再一次提升學(xué)生本人的思維品質(zhì)。利用學(xué)生所做的開放性實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行的課堂探究活動(dòng)既可以啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，使到學(xué)生運(yùn)用知識(shí)獲得延伸與拓展，思考問(wèn)題變得流暢，而不再受到局限；又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維意識(shí)。

綜上所述，在初中物理教學(xué)上實(shí)施探究教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究活動(dòng)，能激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

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