探究式教学方案在物理教学中的灵活应用

摘 要：在物理课堂教学改革中，人们越来越认识到探究式教学方法在培养学生科学素养方面的重要作用。而学生科学探究能力的培养，又是以课堂教学为基础。不同的教学模式会获得不同的教学效果。本文主要以科学探究模式的应用为重点，阐述了在不同类型的教学内容中，如何灵活应用科学探究模式这一问题。

关键词：初中物理；分类应用；探究式教学

培养学生的科学素养，是新课程大纲中关于义务教育阶段物理课程教学目标提出的重要内容。然而，传统的教学模式却依然在当今的物理教学中占据着重要的地位。究其原因，除了教师的观念没有与时俱进以外，还有一个因素就是对科学探究模式的应用缺乏实践经验。我们课题组成员，经过两年多的研究实践，终于摸索出一套应用科学探究模式的方案。该教学方案具有实践性、开放性、灵活性等特点，为教师的教学提供参考。

我们对初中物理教学内容进行了分类：规律（定律）类、概念类和实验类教学内容。针对以上不同的教学内容，我们设计了不同的方案。

一、 教师主导型探究教学方案

针对初中物理教材中涉及的物理规律类教学内容，我们设计了该方案。因为此类教学内容结论明确、事实清楚，属于验证性的教学内容。教师对整个教学环节起主导作用，学生在教师的引导下体验科学先辈们探究的过程，从而增强他们对科学家的崇敬之情。下面以教学“牛顿第一定律”为例，阐述一下该类教学内容的应用方案。

第一步，明确学习目标，提出问题。首先，教师告诉学生所要探究的目标，即力与运动的关系。然后向学生提出问题：一个相对静止的物体怎样才能运动？一个运动的物体，又是怎样停下来的？如果运动的物体不受力，它将怎样运动？这些问题将引起学生探究的兴趣，激发他们的思维。第二步，理论与实践结合，验证科学猜想。在教师指导下，让学生利用实验器材，针对提出的各种问题与猜想进行验证。比如要探究：一个运动的物体，是怎样停下来的？学生可以选取小车做实验。让它从斜面上自然下落，发现它在运动了一段距离后会停止运动。有的学生还可以在小车的运动方向上设置障碍让它停下来。通过以上实验，学生发现运动的小车是受到了外力的作用后停下来的。然后组织学生进行“阻力对物体运动的影响”实验。要求学生在实验过程中，要认真观察，并做好记录。第三步，交流分析，得出结论。各组学生分别整理好实验数据，然后做汇报交流。教师在学生已有结论的基础上，引导推理出：力是改变物体运动状态的原因。如果物体不受力，它将保持匀速直线运动状态或静止状态即牛顿第一定律。

二、 教师诱导型探究教学方案

此方案主要是针对教学内容中概念类的教学，目的是教会学生正确使用实验器材的同时，理解物理概念。该类教学目标的重点是对概念的理解，教材中实验的安排也是为了更好的理解知识点。下面以“密度”教学为例，谈谈该方案的设计。第一步，创设情境，提出问题。生活中我们可以根据物体的一些特性来鉴别物质。例如：水和酒精可以由气味的不同而鉴别，铜块和铝块可以由颜色不同而鉴别。那么涂了白漆的銅块和铝块我们又如何鉴别呢？激发学生思维，猜想解决问题的办法。第二步，循循善诱，引出概念。假设用质量这一物理量来鉴别，那么铜块是一定会比铝块重吗？学生用天平测量进行验证。我们发现物体的质量大小不仅和构成它的物质有关，而且还和物体的体积有关。那么同体积的不同种物质的质量一般不相等，这就是密度。第三步，开展交流讨论，设计实验。教师要告诉学生实验工具的使用方法、实验器材的选择理由以及实验操作的规范和注意事项。同学们在小组内展开讨论，简单写下实验步骤，并介绍给另一小组的同学。学生分组选取实验器材：托盘天平、量筒，体积相同的铜块和铁块各一块，不规则形状木块一块，刻度尺一把。在各组交换意见之后，设计一个标准步骤及记录表格。第四步，进行实验，记录数据。学生进行实验操作：用天平测质量，用刻度尺测铜、铝的体积，用量筒、水及细铁丝测出木块的体积。把测量数据记录在设计好的表中，用这些数据分别算出铜、铝和木块的质量与体积之比，填入表中。第五步，分析实验结果，形成结论。记录各组的实验数据，比较各组得出的结果是否一样？教师引导学生分析、综合上述研究，然后做出结论。第六步，概念延伸，强化理解。学生对存在的问题进行讨论，教师帮助其澄清思维上的不清晰认识，明确密度是物体的一种属性以及测量它的方法。

三、 任务型探究教学方案

任务型的探究模式，适用于初中物理学生实验类教学。这类教学的重点是让学生学会实验操作的方法，熟悉实验的整个过程，并在亲身实践的过程中体验到科学实验的乐趣。因此，整个探究过程应该是开放式的，完全由学生来独立完成。教师在整个过程中是发布任务者，也是考评者。下面以《平面镜成像》为例，说说任务型探究模式的实施过程。第一步，发布任务，准备实验器材。教师告诉学生实验所要探究的目的以及所要使用的器材。本节课我们要探究平面镜成像中像与物的大小关系、虚实关系以及像和物体与平面镜之间距离的关系。现在老师给大家提供两种实验器材（展示）：平面镜和玻璃板。为了方便找到像的位置，选择哪种更好呢？为什么？我们选用两支蜡烛来进行实验，在实验中我们如何确定像的位置呢？那么为了比较像与物的大小关系，对这两支蜡烛有什么要求呢？为什么？除了玻璃板和蜡烛外，我们还需要哪些实验器材呢？它们各自有什么作用？这个实验我们应该在较亮还是在较暗的环境中进行呢？为什么？通过问题，使学生对该实验的细节了解得更加清楚。第二步，学生动手操作，进行实验。各组学生根据实验目的设计合理的实验步骤，然后进行实验。在实验过程中，学生相互配合，观察并收集实验数据。第三步，分析数据，交流结果。教师让小组分别展示实验数据，并由此引导学生总结出平面镜成像的特点。通过结论分析使学生的认识由经验层次深入到理论层次，从感性认识上升到理性认识，体验到证据的重要性和科学探究的魅力。第四步，实验评价。教师作为实验考评者，对各个小组在实验过程中的表现，给予积极评价。学生在这堂课中，既体验到了物理实验带给他们的乐趣，又在教师的肯定评价中获得了成就感，从而在他们心里播下了一颗爱科学、做科学的种子。

作者简介：

程文鹏，甘肃省武威市，武威第十六中学。