“探究式”物理教学模式培养学生自主学习能力的研究

刘 营 霍志刚

(1牡丹江市第二高级中学，黑龙江 牡丹江 157000；2牡丹江市教育教学研究院，黑龙江 牡丹江 157000)

随着社会的发展，我国正面临着由制造业大国向创造性强国的转变，这对我国的教育提出了更高的要求，如何培养学生的自主学习能力和创新能力，成为当前各级各类学校面临的一个重大的科研课题。教育教学面临着由旧的传统的教学模式向适应社会发展的新型教学模式的改革。构建划时代意义的新的教学模式成为了一项迫在眉睫的任务。

传统的教学模式多以教师诠释教材为主，教师自然就成为课堂教学中的主体地位。这种教学模式以教师讲授知识，学生记忆知识为基本特征，称为“灌输式教学模式”或“填鸭式教学模式”，在这种重教师主导作用轻学生主体地位的教学模式下，教师上课往往只考虑教师活动，而忽略学生的活动，上课提问学生仅仅成为课堂的点缀。如此的教学模式，即使“本事”再大的教师，“教学基本功”再扎实的教师，也摆脱不了“唱独角戏”满堂灌的窠臼。当然有些老师怕在物理课堂上“放开”学生，会出现不可控性，影响到教学的进度，所以这些教师就会刻意地将自己的课堂打造成单向型、封闭性的课堂。久而久之这些单向型、封闭性课堂使得学生学习的主动性、积极性被严重遏制，学生的创造性、学生思考问题和解决问题的能力得不到培养。这种教师“唱独角戏”的“填鸭式”课堂教学模式已经严重与现代的社会发展不符，已不再适应素质教育，必须改革。尊重学生的主体地位、培养学生的学习主动性和创造性成为了素质教育的最显著、最根本的特征。如何帮助学生在学习过程中提高自主学习能力，从被动地接受知识到主动地去探索知识成为每个教师要思考探索的课题。为此，我们提出在物理课堂教学中构建以学生为主体的“探究式”教学模式。

一、实施“探究式”物理教学模式的基本策略

科学探究是新课标提出物理学科核心素养的重要组成部分，课标中要求科学探究能力的培养应该渗透在物理教学的整个过程中。因此我们实施“探究式”物理教学模式是落实新课程理念的有效途径。我们通过理论与实践的研究得出在实施“探究式”教学模式过程中的五个基本策略：

1.教学问题情景化。在教学设计时将要讲述的物理知识融入于某一情景，通过创设情景，设置探究问题，这些问题要根据内容的多少、思维的难易、学生的认知水平设置，问题的内容太多学生消化不了，问题太琐碎食之无味。学生课堂上围绕一系列问题展开探究活动，使得学生学习变得有计划性、有序性。例如：在讲授普通高中教科书物理必修第二册(2019版)第六章《圆周运动》第一节《圆周运动》一节时，创设探究自行车大齿轮和小齿轮上三个不同的点运动快慢的比较方法这一情景，将描述圆周运动快慢的线速度、角速度、周期、转速这四个物理量贯穿于探究过程中，学生在探究过程中轻松地理解了这四个物理量的物理意义。这样设计使得教学过程不再枯燥乏味，整个课堂充满了浓浓的探究气息。

2.学习过程自主化。常规的物理课堂教学通常是教师在讲台上自顾自地讲授，而学生在座位上充当听众，导致有的学生认为听课就是学习，虽然老师会在课堂上会安排一些师生问答、小组讨论等教学活动，但这都不能算“探究式”教学，“探究式”教学，是在给学生一个物理情景后，抛给学生一个研究课题，学生根据自己的生活阅历、学历，开始自主探究学习，通过学生间的小组合作，生生间的思维火花的碰撞，以及教师的合理引导，逐步解决问题，在解决问题的过程中学习理解教材上的物理概念、物理定义。一些小的问题可以在课堂内进行解决，大的较复杂的问题可以留在课外解决，留给学生查找资料，文献等的时间。当然教师也可以给学生提供一些学习资源，如：文字、图表、影像等。在这个阶段，教师既不能放任自流，也不能包办代替，要做好引导者、帮助者的角色，充分发挥学生自主学习的潜能和团队合作的精神。

3.教学资源广泛化。教材是教学活动的核心资源，但并不是唯一的资源。教师不能仅仅是教材上写什么就教什么，我们要用教材教而不是教教材。“探究性”学习打破了这种教学方法的束缚，不再局限于课堂和教材这个框架，尤其是随着时代的发展学生获取知识的渠道更加广泛，可以是课本、互联网、图书馆乃至社会生活的场景，为实现探究式学习、自主学习提供了广阔的空间。

4.学习方式多样化。由于学习过程的自主化，赋予了学生选择多样学习方式的权利，学生可以根据自身条件选择适合自己的学习方式。教学资源的广泛化，为学生学习方式多样化提供了广阔的空间，可以利用教材等传统媒体采用视觉学习，可以利用网络资源实现视听学习，还可以利用实验器材手脑并用。可以独立思考也可以同伴互助，甚至可以利用现代技术实现远程指导。学生学习方式的多样化可以提升学生科学探究等物理学科核心素养，在提高学生自主学习能力的同时提升创新思维。

5.学习结论的个性化。由于不同的学生获取知识的途径有所不同，在探究的过程中有着个性化的体验，因此其得到的探究结论具有个性化的特点。所谓“一龙生九子，九子各不同”，对于同一个情景不同的学生理解有不同的侧重点，所得到的结论一定是各不相同，这就会出现“百花齐放，百家争鸣”的现象，这正是我们国家当前教育改革所期盼的结果，是学生创新意识的体现。在课堂上同学们把自主学习的结果进行交流和展示，思维的火花得到碰撞，不但提高了学生的学习兴趣，增强了学习动力，还达成了创新教育、素质教育的目的。使得学生真正成为学习的主体，培养学生的创新学习能力。

二、实施“探究式”物理教学要充分体现学生的主体地位

“探究式”物理教学模式，不论从静态的教学结构还是从动态的教学过程来看，它都是紧紧围绕以学生为主体，培养学生自主学习能力而展开的。在教学过程中学生能否发挥好主体作用，在一定程度上决定着“探究式”教学模式的成败。在物理课堂教学中如何使学生成为教学的“主体”呢？

(一)物理课堂中学生主体活动的主要形式

在物理课堂教学中学生主体地位的体现形式主要有以下几种：

1.“生、生互动”，“师、生互动”交流式：这种互动模式又可以叫做“双向交流式”。这种交流模式需要教师创造一个融洽的课堂氛围，民主、和谐、轻松、平等的课堂气氛可以大大消减学生惧怕失败的心理，使得学生参与讨论的热情高涨，表现欲增加，能主动参与，敢于大胆地发表个人的见解。在物理课堂上生生间、师生间可以争论，可以一问一答，可以相互启发。在这种交流中学生的物理思维潜移默化间就养成了。

2.小组讨论式。将学生分成几个小组，让学习主动性强的学生带动其他学生，逐步增强学生学习的主体意识。教师的工作就是巡视、指导、了解信息，对学生探究结果给与指导、评价。每个小组在讨论过程中由小组代表阐述探究结果，并对其他小组结果给出建议和评价。在小组讨论方式中，教师要引导学生沿着以下四个过程来进行：投入过程、展开过程、深入过程、拓展过程。在投入过程教师要通过设置情景问题激发学生参与的兴趣，激起求知欲，至于问题的设置要贴近生活、要有层次，有现代感，问题的设置又是另一个研究课题，在本文中不做展开讨论；在展开过程，教师可以提供多种情景供不同层次的学生选择，使得各层次的学生都能参与；在深入过程，教师要给学生充足的时间，让学生们进行充分的讨论、探究，生、生间，师、生间要进行深层次的交流，使得学生思维完全打开；在拓展过程，教师要设置对应的练习、互评、总结等活动使得新知识融合到完整的知识体系中，内化到学生思想中。

3.实验式：设计分组实验或展示实验课。兴趣是最好的老师，也是“探究式”教学模式能顺利开展的基础所在。教师在设计分组实验或展示实验课时要充分考虑到学生的实际情况，比如：学生知识储备，动手能力，男女生的差异等。要有趣味性，不要让学生感觉到是为了做实验而做实验。教师可以提前准备好几个相关的实验提供给学生选择，然后根据学生的选择准备实验器材。在实验过程中学生通过动手、动口、动脑把自己的所有感官都调动起来，这是一种很有价值的参与方式。这种方式不仅仅有利于学生把知识与技能结合起来，培养各种能力和素养，同时也有利于提高学生学习物理的兴趣和信心。

4.自主探究式：学生的学习需要教师的引领，需要同伴的互助，也需要自主学习。要为学生创造独立地查阅资料、独立思考、逻辑推理、实验验证、结论总结、知识拓展等活动，达到获取知识、内化知识、激发创造欲望的目的。目前的教学是教师讲的多而学生被动接受多，自主思考、自主探究少，自主探究式的学习更适合于创造性人才的培养，更适合于培养学生独立获取新知识的能力，培养学生的自学能力，提高学生的综合素质。

(二)“探究式”物理课堂教学中突出学生主体地位的“三个原则”

1.普遍性原则

普遍性的一方面是指学生作为物理课堂中的学习主体，我们要让每一名学生，不同层次的学生都能参与进来，一个都不能少；另一方面是指在探究过程中能够发挥学生的各种能力，提高学生的多方面素养，要使每一位学生得到全面、有个性的发展，这就是普遍性原则。

2.层次性原则

毕竟学生个性不同，所以以学生为主体的物理课堂教学中要注意分层次教学，根据学生不同的基础、不同层次设置探究问题，组织学生参与到教学活动，使他们能基于自身原有的知识基础参与到探究学习的过程中，各方面的素质有所提高和发展。

3.循序渐进原则

学生认知的过程不是一次性完成的过程，要遵循认知的规律，所以组织学生参与教学活动要做好整体设计、循序渐进。任何的认知都是由表及里、由局部到整体，并随着时间的延展，在事物的发展变化中不断地深入理解。因此，教师在以学生为主体、培养学生创造能力的物理教学时要做到，小到一节课的教学，大到一学年的教学，小到一课书，大到一本书的教学，我们都要提前做好教学计划，使学生掌握学习方法和知识体系要循序渐进，切记无目的性的教学，教师兴致所致，偶尔为之的试验性“探究式”教学是不可取的。教师为了实现“探究式”物理教学，将完整的知识体系切割得杂乱无章，学生无法形成完整的知识链条，使得学生难以理解，这也是不可取的。

三、实施“探究式”教学模式的意义

(一)适应了社会的发展，培养了学生自主学习的能力，满足了新时代高中生心理发展的需要(高中生阶段学生的独立意识进一步增强，抽象思维能力逐步提高，自我意识得到发展，渴望自己的能力获得表现的机会，并被其他人认可，有了初步的创造性意识等)。体现了素质教育的要求，即学生为主体，教师为主导的原则。学生“学习主人翁地位”得以体现，学生学习的主体地位得以突出，学生学习的主动性、自主性、创造性得以体现。在物理“探究式”学习过程中，学生亲身经历了获取知识过程和解决问题过程，通过自主学习、生生交流来完成学习任务，学生积攒了亲身体验的经验。为将来的学习奠定了坚实的方法基础。在探究的过程也培养了学生自信，使学生有了学习的成就感，从而产生极大的学习动力，形成了自主学习习惯的良性循环。

(二)开拓学生的知识视野，培养良好的学习习惯。在“探究式”物理教学过程中，大多数学生都想成为小组里的中心人物，想成为小组学习的主导者，所以他们就要积极主动地投身到探究式学习中去。积极地查找资料、搜集文献甚至上网学习，做笔记，看教材，在此过程中不但极大地开拓了学生的知识视野，还使他们养成了自主学习的习惯，同时这些积极主动的学生又会帮助其他学生解决学习中遇到的困难，起到了带头引领的作用。更为重要的是，通过与他人的交流协作，不但使学生摆脱了独生子以自我为中心的状态，还从别人那里获得了丰富的知识信息，了解别人的思维角度，促进思维的灵活性发展。通过课上课下的自主学习和与他人的合作交流，使得学生各方面的自主学习能力和科学素养得到了全方面的训练和提升。

(三)增强了学生间的团队合作意识，培养了良好的团队合作能力。经过“探究式”物理教学的初步实验后，不但增进了同学间的友谊，逐步建立起良性的合作和竞争的关系，还有利于形成较强的班级凝聚力。“探究式”物理教学，不排斥学生间的竞争，也不排斥个性化的表现，而是将竞争与合作相融合，形成“组内合作，个人竞争”的有机学习模式。在彰显个性化自主学习的同时也最大地发挥小组合作的作用。这种良好的合作与竞争关系一定会影响到学生们日后的工作，会使得学生将来能快速融入到社会工作中，因此这种“探究式”的物理教学模式顺应了社会的需求，使得教育与社会对人才的要求相适应。

(四)激活了学生的创新意识，点燃了学生的创新热情。学生在“探究式”物理教学课堂上相互讨论，大胆发言，逐渐建立自信，教师给学生提供锻炼的场合和机会，放手让学生在学习中探究，保护了学生的个性，培养了学生的创新意识，培养了学生坚韧不拔的毅力和不畏艰难、锲而不舍的探究精神。

(五)突破了师生间的壁障，建立了师生间平等的信息交流关系。传统的物理教学多为教师教，学生学，师和生之间总是存在着看不见的一层隔膜。“探究式”教学模式打破了这层隔膜，使师生间能够平等交流。在物理课堂教学中，课堂氛围是和谐的、民主的、自由的、平等的、活跃的，师生之间、生生之间的关系式平等的。

总之，“探究式”物理教学模式打破了传统的课堂教学模式的种种窠臼，突出了学生学习的主体地位，让学生学会了“如何学”，在和谐、平等、自由的探究中培养了学生自主学习能力、创新能力、团队合作能力， 是提升物理学科核心素养的有效途径。