初谈探究式课堂教学

魏清珠

摘 要：针对不同的课题和内容，创设形象、生动有趣的教学情景，选择适当的方法导入新课。在获取感性认识的基础上，引导学生把已有知识和要探索的内容联系在一起，引导学生对教学情景中的问题进行质疑，并提出猜想和假设。通过实验进行探究和证明，获取实验的有关数据，进行分类、比较、概括、归纳等思维加工，总结规律得出结论。

关键词：物理学；科学探究；动手实验；引导教学

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2017）02-088-02

物理学是一门自然科学，是随着人类的不断观察自然现象、探索自然的奥秘而产生并且不断发展的一门学科。新一轮教育改革提倡学生主动获取知识，探究式课堂教学能使学生的身心与探究过程相结合，因而有利于各方面能力的提高。当今素质教育所提倡的以及新一轮教育课程的改革，已将科学探究列入教学的重要内容。这意味着学习的重心从传统的传授知识转变为对知识的探究和积累过程，从学生被动的模式——教师讲、学生听，向学生主动获取知识转化。这样可以充分发挥学生的主动性和创造性，才能更有利于学生自身的发展。从而培养学生的主体意识、科学探究、敢于创新的能力以及实事求是的科学态度；通过学生动手和动脑的探索活动，不断激发学生的学习兴趣，揭示隐藏其中的规律，逐步形成一种在学习活动中善于质疑、乐于探索、努力求知的欲望；提高对信息的收集、分析、判断和运用能力；具有科学性和实践性，有利于提高学生各方面的素质，适应现代教育的要求。探究式课堂教学过程模式可分以下五个步骤：

一、引入课题、创设情景

“俗话说：“良好的开端，成功的一半”。创设形象、生动有趣的教学情景是探究教学模式的重要起始[1]”。教师针对不同的课题和内容，选择适当的方法导入新课。如：演示实验、放映录像、多媒体等教具，生动形象地再现与课题有关的内容、物理现象、物理事实，用简明扼要的语言导入新课。创设形象、生动、有趣的教学情景，让学生获得充分的感性认识，激发学生的求知欲和学习兴趣，唤起学生的好奇心，为后面的探究学习作好铺垫，营造良好的氛围。

例如：在上初中物理“焦耳定律”这节课时，可以选用多媒体展示现代生活中以电炉丝来加热的用电器或播放用电不当而引起着火造成火灾的录像，创设“电热”的物理情景即电流通过导线会产生热，激发学生的热情和探究兴趣。

二、激发质疑、提出猜想和假设

“古人说：“学贵有疑、学则须疑”。疑是思之源，思是智之本[2]”。质疑是探求新知识的开始，也是探求新知识的动力，培养学生的创新能力。学生在获取感性认识的基础上，教师适当的引导学生把已有知识和要探索的内容联系在一起，采取合作学习的方法引导学生对教学情景中的问题进行质疑，并提出猜想和假设。把学生分成若干小组，充分发挥每个小组丰富的想象力，围绕教学情景展开讨论，通过观察、分析、比较各抒己见找出问题的有关因素和无关因素，抓住问题的本质，提出要研究的问题和疑点，并对问题提出初步的猜想和假设，形成小组的意见。对各小组的意见进行全班交流取长补短，把学生零碎的知识组成整体的共识，得出切合实际的猜想和假设。

例如：上例讲的“焦耳定律”这堂课。学生通过前面观察到电流通过导体会产生的热量这一情景。经过讨论与分析用电炉丝加热物体和用电不当着火，电炉丝热得发红，而一般照明用的导线却感觉不到发热，这些现象中相同和不同的因素。学生根据它们相同的因素——电流通过导体都要产生热量；通过电炉丝产生的热量多而通过照明用导线产生的热量少等不同因素，然后提出电流通过导体产生的热量多少可能跟导线通过电流大小、导体电阻大小和通电的时间长短等有关的猜想和假设。

例如：在上初中物理“阿基米德原理”这节课的教学中。学生通过实验1、把木块放入水中木块上浮、石块放入水中石块下沉，但用弹簧秤测得石块在水中的读数比石块在空气中的读数减少了，说明它们受到浮力的作用，而浮力有大有小。学生通过实验室2、石块一半浸入水中和石块全部浸入水中测出两次的读数不同，也就是两种情况下浮力的大小不同，后一次的浮力较大。教师可启发学生观察除了浮力不同，还有两次排开水的数量也不同（浮力大的排开水越多，浮力越小的排开水越少）。根据这一提示，学生就会提出物体所受的浮力大小可能跟物体排开水的多少有关的猜想。

学生在质疑的过程，教师要鼓励学生大胆的猜想，要鼓励学生自由的思考。学生有可能会提出与问题无关的猜想，或者抓不到关键因素而无从下手。教师应该有意识地引导学生提出问题的方向，信任学生并认真地对待每一位学生的独到的见解，让他们学会分析问题抓住问题产生的主要原因。在教师的指導下提出要研究的猜想和假设，然后启发学生把猜想和假设用物理语言表达出来或直接写出要研究的物理量之间的相互关系。

三、造条件、设计实验、探讨方案

实践是检验真理的唯一标准。对学生质疑提出的猜想和假设是否正确，必须通过实验进行探究和证明，这探究过程是教学的关键。收集资料、设计实验是做好实验的重要环节。开始，由于对所提问题的解决方法还抓不住实质，可能有点“乱”，这是必然的。教师应该营造环境引导他们紧紧围绕各自的观点明确目的。根据已有知识要循序渐进、分层递进、有计划、有目的的寻找和设计验证猜想和假设的最佳方案。对学生设计的实验不应该要求过高，只要他们有一点目的就应该鼓励和肯定，不可能一蹴而就。针对不同的实验难度，可采取不同的方法，教师还可以帮助学生修改方案等。例如：可以把学生要探索猜想的实验步骤和设计的方法以及探讨的方案等以填空的形式出现，减小实验设计的难度帮助他们引上轨道。或者把实验设计的原理、目的、器材全部提供给学生，让学生自己完成实验的全过程。

上例中“焦耳定律”这节课，学生在教师的启发下提出电流通过导体产生的热量可能跟导体通过的电流的大小、导体的电阻和通电时间的长短三个因素有关。对于四个变量的研究方法，可引导学生采用控制变量和对比的实验方法去设计验证的方案。设计如下：

1、研究产生的热量与导体电阻的关系，则应该保证通过的电流大小和通电的时间相同。

2、研究产生的热量与通过的电流大小的关系，则应该保证导体的电阻和通电的时间相同。

3、研究产生的热量与通电时间的关系，则应该保证通过的电流大小和导体的电阻相同。

这样学生就可以根据实验目的来设计方案、选取器材等有關工作。但此实验中热量产生多少是不能直接观察测量到的，可以提示把它设计成对液体或气体进行加热体积膨胀的大小来显示产生热量的多少。这是本实验的难点，教师可点拨。

上例中“阿基米德原理”这节课，学生在教师的启发下提出：浮力大的排开水越多，浮力越小的排开水越少，浮力大小跟排开水的多少有关的猜想。若能用实验测出浮力的大小和排开水的重量，然后进行比较，就可以得出结论。学生就会结合现有条件，结合大家的分析和讨论设计出测浮力的大小和排开水的重量的实验方案。对于浮力的测量学生容易设计出，而对于排开水重量的测量可能会感到困难，教师应该指出把排开的水收集起来再进行测量，这样实验就容易多了。

四、分组实验、自主探究

根据前面的分析和讨论选择好最佳的实验方案。接下来的环节就是学生动手实验，通过实验操作和互相交流促使学生积极主动地动脑、动手实验。教师在此过程中主要是指导学生进行实验、引导学生如何观察、进行数据记录，强调实验中应注意的事项和可能存在的问题，以保证学生整个实验的顺利完成。同时使学生感受到探索的乐趣，向着未知领域不断探索。还能从中学到方法、掌握技能，培养学生独立操作的能力，激发学生爱科学的热情。

上例中“焦耳定律”这个实验，学生根据选取的最佳实验方案，教师在指导学生实验时要指出实验时的注意事项。如电路的正确连接、电表的正负接线柱、正确的读数方法和记录表格等。

五、总结结论、验证猜想和假设

学生经过实验的探究，获取实验的有关数据，然后对所得数据进行分类、比较、概括、归纳等思维加工，从而总结问题的有关规律得出结论，并用文字、图像、公式等方式表示出来，验证自已的猜想和假设，达到知识创新的目的。从而获得巨大的成功感，激发学生自主学习、探究的热情和兴趣，培养学生敢于探索、敢于创新的能力。这样不仅能检查学生对已学知识的理解和掌握，而且能够促进知识的迁移，使学生的知识、技能逐步提高和深化。

结论：探究式课堂教学改变了传统的教学模式，为学生创造了一种再发现的学习情境，学生不但能从中发现知识、巩固知识和发现方法还能掌握技能。探究需要学生用身心去感受、用脑去思考、用心灵去体验，能使学生的身心与探究过程相结合，因而有利于各方面能力的提高。

参考文献

[1] 郑 研.探究性教学模式的建构与实践研究[J].中学物理，2001，10：12.

[2] 赵智朵.创设质疑情境 培养创新能力[J].中学物理，2001，6：4.