浅谈初中物理探究式教学

马师国

《物理课程标准》中明确指出：“义务教育阶段的物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶。物理课程价值的一个重要表现是通过科学探究，学习科学探究的方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。”《物理新课程标准》阐明了科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。国内外也有许多研究资料表明，引导并组织学生进行科学探究是中学生学习物理的一种十分有效的方式，也是真正推进素质教育培养创新人才的重要途径！

那么，在物理教学中，教师该如何有效地组织学生进行科学探究呢？下面就结合自己近些年来教育教学的实践，谈谈在初中物理探究式教学方面的几点策略：

一、激发探究兴趣

俗话说：“兴趣是最好的老师”，成功的教学需要的不是强制，而是让学生在愉悦的气氛中学习，充分唤起学生强烈的求知欲望。所以，教师在进行科学探究前应多联系生活实际，创设各种生活情境，以触发学生思维的兴奋点，激起学生浓厚的探究兴趣。

例如在教学“探究杠杆的平衡条件”时，我们可通过自制的“蜡烛跷跷板”引入新课：

先把蜡烛底端的蜡刮掉一些，让它像顶端一样露出烛芯；然后把缝衣针从蜡烛的中部穿过，露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上；接着点燃蜡烛两头的烛芯，熔化的蜡就会一滴一滴地不断滴下来。滴下蜡油的一端会向上翘一些，这样，蜡烛两端则会交替上下晃动，跟跷跷板一模一样。

通过“蜡烛跷跷板”这个小实验的动态演示，能极大地调动学生学习的兴趣，激发学生急切地想进行科学探究的欲望。当学生正处在这种迫切的心理状态下和浓厚的学习兴趣之中时，教师不妨再“趁热打铁”，顺势将学生引入到科学探究之中。

二、诱发探究灵感

在探究活动开始时教师可以设置问题情境，让学生产生疑问和猜想，引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在，从而诱发学生的探究灵感，点燃学生的思维火花。例如在教学“探究物体不受力时怎样运动”时，教师可首先讲述情境一：

2000多年前，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德从经验中知道，要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力，用力使物体运动起来后，停止用力，物体又归于静止。

于是，他断言，“运动者皆被推动”。即运动的物体一定受力，不受力的物体一定是静止的。

接着教师再设置问题情境二，引导学生进行推理：

问题1：力作用在物体上会产生什么效果？

（学生根据已学知识，很容易回答出：力可以使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。）

问题2：假如没有力作用在物体上，物体会怎样？

（让学生思考、讨论，并引导学生逆向思考后，学生会答出：假如没有力作用在物体上，物体的形状和运动状态都不发生改变。）

问题3：一个物体的运动状态不发生改变时，该物体会处于什么状态？

（学生根据已学知识，会马上回答出：该物体做匀速直线运动。）

这样，教师通过问题情境，让学生根据已学知识自己推理，从而得出另一个“结论”：物体不受力时可能做匀速直线运动。

这前后两个情境中分别由生活经验和推理得出的结论，看起来都正确但却又相互矛盾，这样，能给学生的思维以强烈的“撞击”，从而激发学生进一步探究的愿望，促使学生主动琢磨：物体不受力的作用时究竟会处于怎样的状态呢？当学生思维的火花被点燃后，教师此时再让学生根据已有知识、经验，对问题进行猜想，并进行尝试性的解释，推测实验结果，指示探究方向。

三、引领探究释疑

在实验探究过程中，教师应注意尽量参与学生的交流，根据学生讨论的情况适时进行点拨、引导，做学生的参谋和助手，从而让学生通过自主合作探究，解开疑惑。

例如在教学“怎样测量大气压”的实验设计过程时，教师可首先让学生亲身体验一下马德堡半球实验，不仅感受到大气压的存在，同时知道大气压是非常大的；然后再让学生利用吸盘式衣钩、注射器、弹簧测力计、钩码等器材，类比马德堡半球实验，小组讨论交流：如何设计“估测大气压”的实验。在学生讨论时，教师可根据学生的交流情况，适时进行点拨：

师：要计算大气对注射器的活塞的压强，需要测出什么物理量？

生：需要测出大气对活塞的压力和活塞的面积。

师：怎样测出大气对活塞的压力和活塞的面积？

（当这个问题引出后，即可让学生自行讨论交流）。

生：把注射器活塞推至顶端，排出管中的空气，用橡皮套封住针口。在活塞上系根绳，用弹簧测力计拉，记下活塞刚被拉动时弹簧测力计的示数，就等于大气对活塞的压力。

生：这样测不准确。当活塞被拉动时，弹簧测力计的示数已经变了。我们可以在活塞上挂上钩码，当活塞刚被拉动时，钩码的总重力就是大气对活塞的压力。

生：活塞的受力面是圆形，测出直径，就能算出受力面积。

生：注射器上有刻度，根据容积和有刻度线部分的长度，也可以算出活塞的面积。

让学生自己设计“估测大气压”的实验，是有一定难度的。但由于有了“马德堡半球实验”这根很好的“引线”和教师适时的点拨，学生设计这个实验也就自然变得容易多了：由“马德堡半球实验”中抽出空气的过程，学生很自然地会想到将注射器或吸盘内的空气排出来；由“马德堡半球实验”中大力士拉的过程，学生很自然地会想到用弹簧测力计或钩码去拉注射器或吸盘，当活塞或吸盘刚被拉动时，钩码或测力计的拉力的示数就是大气对活塞或吸盘的压力。

四、挖掘探索潜能

在新课程背景下，由于物理课本上有许多探究性实验的要求是最基本的，所以教师应该要充分利用这些素材，进一步挖掘学生的探索潜能。

例如在学习了“用托盘天平称量物体的质量”后，可让学生进一步探究：①如果在称量时错将物体放在右盘，砝码放在左盘，移动游码天平平衡后，称出来的该物体的质量与真实值相比，是偏大还是偏小？②如果用来称量物体的砝码生锈了，此时称出来的物体的质量与真实值相比，是偏大还是偏小？

又例如在学习了“探究杠杆的平衡条件”后，可让学生进一步探究：用同一杆秤称同一个物体的质量，先后用两个质量不同的秤砣去称量，会出现怎样不同的结果？为什么会出现这样的结果？这种做法是不是与某些小贩的“短斤少两”很相似呢？

通过设计“挖掘”的过程，让学生在原有实验的基础上，进行更深一层次的探究，这样，能拓展学生的思维，摆脱原有“思维定势”的束缚，树立科学探究永不止步的意识，从而逐渐挖掘出学生对科学不断探索的巨大潜能！

总之，物理探究式教学需要学生好奇心的驱使，需要以问题情境为导向，更需要学生全身心的投入。如果在物理实验教学中，教师能让学生积极主动地参与到实验探究之中，并善于用眼观察，勤于动手操作和动脑思考，那么初中物理探究式教学最终产生的效果自然也就无可置疑了！