深入探究 提升素养

随着新课程改革的不断推进，初中物理教学越来越注重培养学生的科学素养和探究能力。探究式教学作为一种有效的教学策略，能够提高学生的自主学习能力和解决问题的能力，同时还能激发学生的学习兴趣，提高学生学习的内驱力。

探究式教学，是以探究为核心的教学方式。在这种教学模式下，学生不再是被动接受知识的容器，而是转变为积极的知识探索者。教师则扮演着发起者和促进者和引导者的角色，通过设置实用且有趣的问题情境，激发学生的好奇心和求知欲，引导他们自主发现问题、分析问题，并寻求解决问题的途径。在探究式教学中，学生成为学习的主体，他们主动参与探究活动，积极思考和操作，从而建构自己的知识和理解。这种教学方式有助于培养学生的自主学习能力和合作学习的意识。而苏科版初中物理教材中的“综合实践活动”内容紧扣学科知识、联系社会实际，注重能力培养，一节好的综合实践活动的设计一定能够很好地体现这种教学模式。本文以“设计简单电路”的公开课为例，探讨探究式教学在综合实践活动中的应用。

一、结合实事 创设情景

在初中物理教学中，探究式教学的实施至关重要，创设富有探究性的情境是探究式教学的首要任务。一个精心设计的教学情境能够有效地激发学生学习和探索的欲望，同时使课堂结构更加合理、紧凑，为后续的深入探究活动奠定坚实的基础。

在设计简单电路这节公开课时，结合当下的社会发展，包括国家医疗投入不断增加，医院新基建大量展开等背景，介绍了建设一家综合性医院要遵循相关的医疗建筑规范和标准。为了确保医院的安全、高效运行，为患者和医护人员提供良好的环境和条件，医院中的电路设计也有着比普通建筑更多、更复杂的要求，例如图1中的病床呼叫电路和图2中的医院走廊灯的设计。在让学生感受到家飞速发展、人民生活快速提高的同时，引出了这节课的核心任务：结合医院需求，用所学的电学知识为一家新建医院的病房装修设计部分电路。

二、引导学生自主探究，培养学生的探究能力

探究式教学的核心在于引导学生自主探究。在初中物理教学中，教师应充分发挥学生的主体作用，通过巧妙的引导和适时的点拨，帮助学生自主发现问题、分析问题并寻求解决问题的途径。为了有效引导学生自主探究，教师可以采取以下策略：首先，教师需要提前了解和掌握学生的学情，在学生的最近发展区附近设置探究活动。活动任务的设计要本着先易后难的原则阶梯式展开，让学生在学习新知识的同时获得成就感，有兴趣投入下一个活动。其次，提供必要的实验器材和探究材料。实验是物理探究的重要手段，通过实验设计和操作，学生能够更加直观地理解物理原理及应用。教师应确保学生有足够的实验机会和适当的实验材料，以便他们能够充分开展探究活动并得出正确的结论。在引导学生自主探究的过程中，教师还需要注意保护学生的创新精神和质疑态度。鼓励学生提出自己的想法和见解，允许他们在探究过程中犯错误并从中吸取教训。这样的教学方式不仅能够培养学生的探究能力和科学素养，还能够促进他们的个性发展和全面发展。

在本节课中，结合为医院设计电路这一总目标，可以为学生分解出三个具体活动：设计护士站的呼叫器，设计医院走廊灯，设计病房照明电路。分解完的具体目标后，教师可以适时提出问题：请学生结合实际应用和需求讨论一下这些电路分别需要满足哪些要求？学生在通过课前的社会调查和讨论后可以得出如下结论：护士站的呼叫器要求：病人有需求呼叫护士时，可以方便提醒护士，同时护士能够通过不同指示灯知道是哪一个病房呼叫。走廊灯要求：走廊灯具备自动开关功能，不需要病人寻找开关。同时走廊灯要注重节能，只在夜晚同时有人路过发出声音时亮起。病房照明电路要求：病人床头和病房门口都有一个开关，分别可以独立控制病房照明灯。

其中活动一既可以帮助学生复习并联电路的特点又可以帮助学生了解电路设计的基本思路与方法，这个活动任务难度不大，起点不高，学生运用已有的电学知识能够比较顺利地完成设计。活动二要求设计智能走廊灯，这个任务要求学生在理解用电器串联的基础上理解开关串联的作用，同时对光控开关和声控开关性能要有所了解。活动三是利用单刀双掷开关进行电路设计，是难度最大的一个任务。三个探究活动由易到难，让学生在研究的过程中感受到自己的知识和能力在不断地进步。

为了学生能顺利完成探究任务，教师应在课前准备好必要的实验器材和探究材料确保学生后续活动的顺利展开，例如足够的电源、导线、开关、单刀双掷开关、蜂鸣器、LED灯珠、声控开关、光控开关等。这其中有些器材学生并不能熟练应用，教师应该事先做一些介绍和必要说明，例如LED灯珠具有单向导电性等，避免学生在动手实践环节碰到不必要的麻烦。

三、开展合作学习，促进学生的交流

合作学习在初中物理教学中的重要性不言而喻，它不仅能够激发学生的学习兴趣，还能在探究过程中培养他们的团队协作和问题解决能力。为了有效开展合作学习，教师需要精心策划和组织。合理分组是合作学习的关键一步。教师应该深入了解每个学生的特点，包括他们的兴趣爱好、学习基础以及社交能力等，以确保每个小组内部的成员能够互补，从而形成有力的学习团队。在分组时，教师可以考虑将具有不同优势的学生组合在一起，这样他们可以在合作中相互学习、取长补短。明确任务分工同样重要。每个小组成员都应该清楚自己在团队中的角色和责任，避免任务重叠或遗漏。教师可以根据教学内容和目标，为每个小组分配具体的探究任务，并指导他们如何分工合作。例如，在进行物理实验时，可以让每个学生分别负责实验设计、数据收集、结果分析等不同的环节，这样既能保证每个学生都有参与感，又能提高整体的工作效率。此外，教师还应该在合作学习过程中给予及时的指导和反馈。通过观察学生的合作情况，教师可以发现他们在团队协作或知识理解上存在的问题，并及时给予纠正和引导。同时，教师还可以通过正面的评价和鼓励，激励学生更加积极地参与合作学习，培养他们的团队精神和集体荣誉感。

为了强化综合实践的合作性，本节课特别引入了小组合作的学习模式。学生根据自己的兴趣和专长，以小组为单位选择了不同的实践任务。在小组合作中，他们共同分析任务的具体需求，根据需求精心挑选合适的器材，并展开了热烈的讨论，设计出多种电路方案。这一过程中，学生不仅学会了如何团队协作，而且在思维的碰撞中激发了创新的火花。他们通过实验验证了自己设计的电路方案的可行性，这是对他们努力与智慧最好的肯定。

为了更好地完成任务，活动第一步每个小组必须结合实际生活，分析任务需求，必要时可以先带着问题先进行社会实践调查，例如任务一中：病房中的病人有需求时，护士是怎么知道是哪一床的病人在呼叫的？实现这种功能需要哪些器材？任务二中：怎么样设计一个走廊灯电路，既方便又节能。为了设计这样的电路需要哪些器材？任务三中：为病房设计一个照明电路，让病人通过门口的开关和病床边的开关都能控制照明灯，需要什么的器材？学生在调查设计需求的基础上，选择器材，设计方案，最终完成表1中的任务单。

四、交流评估与验证

在合作学习过程中，教师应提供交流机会和展示平台。鼓励学生积极发表自己的观点和见解。通过思维的碰撞培养学生的批判思维和交流能力。此外，教师还应为学生提供展示自己探究成果的机会和平台，如组织汇报演讲、成果展示等活动，激发他们的学习热情和自信心。注重合作学习的评价与反馈。在合作学习结束后，教师应及时对学生的学习成果进行评价和反馈。评价应注重过程与结果的结合，既要肯定学生在探究过程中的努力和付出，又要指出他们在知识和能力方面存在的不足并提出改进建议。通过评价与反馈的良性循环，学生能够加明确自己的学习目标和努力方向，并为后续的物理学习奠定坚实的基础；还能够培养他们的批判性思维和问题解决能力。这对学生未来的学术研究和职业发展都产生了深远的影响。

在课堂上组织各小组进行完成方案的展示与交流，并按小组进行电路实物连接，模拟实际应用，验证效果。在这个过程中有两个小组设计的护士站的呼叫器的设计方案（如图３、４所示的电路），引起了学生的争论。

在学生的小组合作过程中，他们对不同电路设计方案进行了深入的探讨和实践。有学生指出，图3的设计虽然能够实现电铃响起的同时灯也发光，但这一设计存在一个明显的缺陷：护士无法准确判断是哪个床位的呼叫，这显然不符合实际应用的需求。而图4的设计虽然能够满足呼叫显示床位号的要求，但使用了两个电铃，这不仅增加了电路的复杂性，还造成了实验器材的浪费。同时，学生也注意到图中LED灯电路符号的改进空间，体现了他们对细节的关注和专业素养的提升。经过各组之间的反复交流和评价，学生最终共同完善了设计方案，形成了如图5所示的优化方案。这一方案不仅简洁高效，还能准确显示呼叫的床位号，完全满足了设计要求。

随后，各小组同学按照这一电路图进行了实物连接，并成功模拟了针对两个病房的呼叫系统。这一过程不仅锻炼了他们的动手实践能力，而且让他们深刻体会到了团队合作和不断创新在解决问题中的重要性。通过这一实践活动，学生的专业素养和综合能力得到了显著提升。学生在对不同小组的方案进行评价的过程中，自己的方案得到了逐步完善，也提高了学生自己的质疑能力，还培养了良好的科学态度。在后续的讨论中针对电路的实用性，成品是否美观、制作是否精良等方面学生也为每一组作品做出了评价，最终评出了最优作品。实践证明，汇报展示与交流也是探究式教学的重点，也是增强学生探究意识的关键环节，使学生更加敢于质疑、善于反思、勇于创新。

五、结语

综上所述，在设计简单电路这节综合实践活动时，有效地实施探究式教学的方法，确保学生在探究式教学中发挥主体作用，更好地引导学生以小组的形式参与探究学习，激发了他们的学习兴趣和创新精神，提高了学生的综合素养和创新能力。