让物理教学在科学探究中升华

徐震

【摘 要】新课程标准、新教材无处不体现出对科学探究学习方式和教学方法的推崇。这就要求教师要将科学研究领域的探究方法引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解、掌握知识。

【关键词】物理；科学探究；探究式教学

在苏科版物理教科书八年级（上）的目录前面有一篇编者的《致同学们》，这篇文字指导了学生如何去学习物理，会学物理。其中出现最频繁的一个词语就是“探索”。其实这篇文字不仅是写给学生看的，更是写给老师们看的。我们可以深切感受到编者表达了这样几方面的思想：用探究的而不是死记硬背的方式学习物理是学生所欢迎的；学习物理的目的是学会探索新的物理规律而不是记住知识；探究式教学是物理教学的重要方法。而教材更是在物理的开篇《引言》中，用一整节的篇幅借助《富兰克林对“天电”的探索》介绍科学探究的方法及一般步骤：提出问题，猜想与假设，设计实验与制定计划，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。

一、结合课堂内外，拓展探究空间

新课程倡导由学生“自主”地用大量时间去“探究”，然后通过“合作学习”理解知识和方法。而事实上，如果按传统方式进行课堂教学，“自主、合作、探究”方式将非常“浪费”时间、不能完成教学任务。针对这种情况，可以改变传统的教学和学习方式，将一部分探究活动放在课外进行，比如现象的观察，搜集信息与实验创意与制定。让课堂成为猜想，实验设计，实验结论交流的天地，学生各抒己见，相互合作。例如《力 弹力》一课，考虑到课堂的时间及效率，可以让学生在课前通过预习，尝试自己使用橡皮筋自制一个弹簧测力计。学生为了对弹簧测力计的构造、工作原理有一个必要的了解，势必需要一定深度的预习，甚至借助一些工具查询相关资料。在准备材料和制作的过程中也往往会在提前进行一些小实验，这样就为他们的科学探究提供了充分的时间和广阔的空间，不知不觉中激发了他们强烈的探究欲望，更为他们精彩高效的课堂探索埋下了良好的伏笔。这样的探究课，多了学生的强烈体验，多了学生的高度参与，真正做到不为教学而探究，而为探究而探究。这样，不仅在课堂教学中师生共同深刻领悟科学探究的思想，而且结合课外具有启发意义的课题，引导、激发学生的学习兴趣，使物理课堂延伸到课外，使学生主动投入到科学探索中。由此可见，一堂成功有效的科学探究课不仅没有浪费学生的学习时间、使学生掌握了知识，更使学生主动参与到探究过程来，了解了知识的来龙去脉、体验了科学探究的精神。

二、创设问题情境，营造探究氛围

学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题，这些问题交织在一起，成为学生探究的心理动力和探究式课堂教学的契机。学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和疑问，正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材，以问题为契机，精心设计，释疑解惑，帮助学生完成探究知识目标。例如《光的色彩 颜色》中，学生通过动手实验初步得到了有色透明物体的颜色由什么决定，但是对有色不透明物体的颜色理解还存在问题。这时可以通过问题和实例帮助学生建立正确的、深刻的物体颜色的物理情境，更正他们在学习可能中遇到的错误认识。教学中设计这样一些问题：在黑暗的房间为什么看不见东西？光源自身能发光让我们看见，非光源自身不能发光，为什么我们也能看见？白光照在物体上，为什么我们只看到一种颜色等等。启发、引导学生，结合书本提供的相关问题，独立思考，相互讨论，逐步寻找正确的答案。这样，通过挖掘教材，问题的层层设置和探究，让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突，不断激发学生思维的火花，激发学生学习的兴趣，突出学生的主体地位和教师的主导作用。

在探究式教学中教师还应善于把教材中既定的物理观点转化为问题，以展现知识的发生发展过程，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生真正成为知识的主动建构者。比如在《速度》一节，教学设计这样一些问题：比较运动快慢的方法有哪些？哪一种方法更符合我们的思维方式？我们用哪一种方法定义速度？学生通过亲身探究的“眼见为实”避免了“耳听为虚”的困惑和疑虑，既达成了教学目标，又能使学生主动参与，从而活跃了课堂气氛。

三、循序渐进深入，逐步学会探究

探究式教学强调了学生的参与和主动学习，但是探究活动的安排应有一定的梯度。物理规律、结论的得出是许多科学家长期艰苦的探究活动的结晶。这些探究活动需要科学家良好的科學素养。因此，探究式教学不是学生脱离教师，像科学家一样去重新发现和创造。这不仅不符合学生心理发展的特点，而且否定了教师在教学中的作用。首先，探究式教学在具体活动的安排上，应遵循由易到难的原则，逐步加大探究力度。从探究的环节上来看，可以逐个环节地训练。如可以先从提出问题开始，对问题的提出可以由浅到深，对问题的表达可以由粗糙到精确。对于一个探究活动也可着重于探究某个或某几个方面。另外，对于不同的学生，探究活动的要求不同，教师参与的程度也不同。其次，探究活动的数量应该由少到多， 使教师和学生有一个逐步适应的过程。从总体上来说，可以将科学探究的环节渗透到不同的教学内容中。每一次探究活动，学生重点学习某一个环节涉及的有关方法，以便在完成一阶段学习之后达到对探究方法的整体了解。在此基础之上不断运用这些方法提高探究的能力。

四、分工合作交流，全面提升能力

现代社会生活和科学工作中，各种方式的交流合作十分重要，许多工作不可能由单独的个人完成。因此，合作意识是现代人的一种必要的品质。在探究活动中，需注意学生这方面良好素质的形成。在课堂教学中的合作交流包括学生群体间的交流、学生个体间的交流、教师间的交流以及这三者间的交流。学生在合作交流的过程中充分体验合作的乐趣、成功的喜悦和群体的力量。同时也体会到自己的努力和贡献是有价值的，从而形成良好的科学态度和群体意识。物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要合作完成。小组内明确分工，各自完成相关任务，从不同的信息源中寻找相关信息，充分发挥每个组员在探究活动中的作用。当然，还应进行角色的转换，以便每位同学都能得到机会均等的全面练习。例如，探究活动速度的测量中，要由小组内成员分别做纸锥的下落、时间的记录以及距离的测量等工作，任何一方面的失误都会影响到探究活动的完成和结果。在各种探究活动中，完整、科学的探究计划需要由许多同学共同讨论来制定。只有这样才能充分考虑各种可能的因素，有利于探究活动的完成。在教学中还应当从多方面培养学生交流合作的能力。不但要重视书面的表达，如探究报告、设计表格、图象等，也要重视口头表达，学会用科学的术语条理清晰地表达所观察到的物理现象，学会对自己或他人的观点作出简单的评述或分析。学生在探究活动中认真听取他人的意见和建议，相互取长补短，从探究过程中学会学习，学会思考，学会合作，学会探究，这正是现代教育的目标。

科学探究是一类教学活动，不仅是要探究学生怎么“学”，也应该要探究教师怎么“教”。探究老师怎么“教”，是个理论问题，也是个实践问题，需要我们教育工作者在工作实践中不断的完善。教师对自己怎么“教”的探究，最终是为学生怎么“学”服务的，教师对“教”的探究会直接影响到学生“学”的探究的的有效性。新课程标准要求用科学探究的思想改革教师和学生的教与学的方式。也就是要在教师的有效启发诱导下，通过学生的亲自参与，经过有效探究活动，由学生主动去发现概念、规律。在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程与方法。新的教学方法和学习方式使学生从枯燥无味被动学习中解脱出来，使抽象的物理概念变得富有实际意义，真正感受到学习的快乐。

【参考文献】

[1]戴红刚.让探究成为物理教学的常态[J].考试周刊，2017（43）