打造有“温度”的探究性课堂——浅谈初中物理科学探究教学的有效策略

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(甘肃省兰州市第十七中学)

在中学物理教学中，科学探究教学是新课改实施后一直备受重视的话题。初中物理新课标理念中明确指出：“注重科学探究，提倡学习方式多样化。”作为一线教师，毫无疑问应在教学实践中积极践行科学探究教学模式，力争打造“有温度”的探究课堂，并使学生在探究过程获得最大限度地发展。

一、充分激发学生兴趣，使学生“想”探究

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。无论哪一科目哪一章节的学习，学生如果感受不到强烈的兴趣，是不可能取得最佳效果的。就探究性学习而言，基于兴趣的探究积极性是保证其达到效果的重要前提条件。事实上，探究性学习以开放性、综合性、发散性，本身就带有较强的趣味属性，一般而言学生是比较对之发生兴趣的。但这在很大程度上是出于对探究性学习的新鲜感，我们作为教师，应在此基础上进行深度引导，使学生体会到探究性学习的内在魅力。而这就需要结合教学内容的特点，灵活采取一些“非常”手段，激发学生的好奇心，进而使其产生强烈的探究欲望。如此，在其主管能动性得到充分发挥的情况下，自然也更容易深入探究过程，从而取得切实的进步。而反过来，学生在探究中取得成果，所产生的喜悦感和成就感也更将成为其下次探究和以后学习的动力。就笔者的实践体会来说，学生什么时候在老师的引导下形成了这种“正循环”，激发学生兴趣方面也就真正得到落实。

例如，在学习力的分解时，笔者采取利用演示小实验引发学生认知冲突。这里所谓“认知冲突”，指的是学生以有的认知水平、经验与新的学习任务之间的矛盾冲突。从认知心理学的观点看，认知冲突的产生能够有效激发学生的好奇心，进而激发其探究欲望，调动其思维积极性。具体演示实验为：在一个质量较大的铁锤上系上一根细线，用手拉线将铁锤竖直提起，细线不绷断，问学生是用一根线容易断还是用两根容易断。大多数学生都回答用一根线容易断。这时教师进行演示实验，结果却是用两根线断了，用一根线反而不容易断。为什么会出现这种结果呢？这就与学生固有的知识经验产生了认知冲突，立刻引发学生的好奇心理和求知欲望，这时教师再进行新课探究，无疑就容易受到良好效果。

二、合理构建民主氛围，使学生“乐”探究

传统的教学模式是“老师讲，学生听”的灌输模式，也就是所谓“填鸭式”教学。新课改理念则倡导所谓民主开放式的课堂。相对而言，前者可能效率更高，但后者无疑更能调动学生的主观能动性。从探究性学习的特点来看，后者是更为适合的。在民主式的课堂中，传统的单向师生单向交流被活跃的师生双向交流和生生多向交流多取代，在积极和谐的课堂氛围中，学生有充分的表达自己意见的空间和机会，而作为教师，则应将自身角色定位为与学生平等的学习伙伴，尤其要重视保护和培养学生求知发问的勇气和兴趣。对此，教师要充分认识到学生的知识基础、认知水平存在较大差异性，切忌以所谓统一标准答案限制学生的思维，而是鼓励学生主动提出疑问和独特见解，允许并倡导学生对同一现象或问题提出不同的看法和假设。

例如，在学习分子运动论时，探究酒精与水混合后总体积是否减小并分析分子之间有无空隙，往往会有学生提出是不是任意两种液体混合后总体积都会减小？有无增大的情况？此问题的提出，坦白说并不利于分子之间存在空隙的解释，但表现了学生独立思考和较强的探究意识。这时教师就应适当地给予赞赏，突出学生敢于提出问题和勇于探索的意识，号召大家向起学习，以带动更多的学生大胆提出问题，表达自己的想法。

三、积极优化教学方式，使学生“能”探究

一位著名数学家说过：“不管学习什么知识，最佳的方式都莫过于自己去思考和发现，因为这种发现能使学习者对知识的理解最深刻，从而更容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”由这个观点来看，学生的学习过程应当被定位为发现问题、提出问题、解决问题的过程，问题不但应由学生提出，也应由学生来解决，这样学生在教学活动中的主体作用才能得以充分发挥。因此，在教学中教师应鼓励学生大胆地进行自主尝试和探索，并注重有效的引导和强调，使学生不仅能在探索过程中获得知识，更能掌握方法，并锻炼自学能力。久而久之，学生的自主学习能力和解决问题的能力必将得到显著提高，科学探究意识和能力也随之而水涨船高。

例如，摩擦力这一节内容，教师在授课时可以直接引导学生从公式中看出滑动摩擦力的大小与动摩擦因数以及正压力相关，而与接触面积无关。这样讲的话固然简明而直接，但未必免给人以照本宣科的感觉，而学生也只能从这种单纯的介绍式讲解中获得一般性的知识，印象也未必深刻。为此，教师就可以让学生分组做一个探究实验，以深切地弄明白滑动摩擦力的影响因素。实验的大体过程如下：

第一步：引导学生猜想滑动摩擦力的影响因素有哪些，并做出假设。学生作出的假设中包括的因素有接触面积大小、接触面光滑度、物体的重量、物体的运动速度。

第二步：根据假设确定实验需要哪些器材。在教室的指导下，学生们找来木板、毛巾、木块、体积小于木块的铁块、皮筋等物，弹簧测力计则由教师从实验室中取来。

第三步：根据已知的知识和经验，思考和明确实验原理是什么。学生通过分析认为，用弹簧测力计拉动物体，使其匀速运动，则弹簧测力计的读数等于滑动滑动摩擦力的大小，其次是实验采取控制变量法，每次只改变一个变量。

第四步：指导学生写出操作流程，并设计好表格，准备在实验过程中记录实验数据。学生设计的操作过程如下：

①用皮筋套紧铁块，用弹簧测力计通过皮筋拉动位于水平桌面上的铁块，将弹簧测力计的读数在表格中记录；②将铁块至于木块上方，使木块对桌面的压力发生变化，拉动木块使之做匀速运动，记录弹簧测力计的读数；③将毛巾在桌面上平整铺开，把木块放到毛巾上，这时接触面变得粗糙了，拉动木块做匀速运动，记录弹簧测力计读数；④将木块竖起来，改变接触面积，拉动木块在撤去毛巾的桌面上做匀速运动，记录弹簧测力计读数；

第五步：对比实验数据，分析实验结果，得出最终结论：滑动摩擦力与正压力成正比关系；接触面越光滑，滑动摩擦力越小；滑动摩擦力与接触面积并无对应关系，换言之即接触面积的大小对滑动摩擦力没有影响。最后引导学生运用牛顿第二定律进行分析，当压力变大时，物体做减速运动，速度大小对滑动摩擦力的大小没有影响。

综上所述，笔者结合自身教学实践及体会，较为深入地探讨了三点初中物理科学探究教学的三点有效实施策略，即分激发学生兴趣，使学生“想”探究，合理构建民主氛围，使学生“乐”探究，积极优化教学方式，使学生“能”探究。事实上，中学物理科学探究教学是一个同时具有一定深度和广度的课题，如何有效落实从而打造有“温度”的探究性课堂，应是每一名中学物理教师在教学实践中积极探索并深入思考的。