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1、1探究式学习在物理教学中的实施研究盐城市响水县黄圩中学 224614 乔千恩论文摘要科学探究作为科学课程的一个重要理念、写入课程标准。它既是课程的重要目标之一，也是课程的重要内容之一，还是一种重要的学习方式。在新课程实验中，科学探究进入课堂正在改变着学生的学习方式，教师们创造了不少好的经验，也出现许多问题和困惑。我们教师，由于课堂探究活动的增加，负担加重，教学任务难以完成；课堂表面看来轰轰烈烈，学生似乎什么也没学到；在探究学习中，好的学生收获颇多，差的学生稀里糊涂，两极分化加重等等。面对现实中存在的现象，人们开始反思我们的种种提法和做法，希望能找到解决问题的方向。但是，怎样科学地理解探究性学习
2、、正确地处理探究性学习中的各种关系，如何设计有效的科学探究活动，把科学探究能力的培养落到实处，是当前广大教育工作者的重要课题。本文先介绍科学探究概念和学生科学探究的特点，其次以苏科版八年级物理下册“压力与压强”为例，谈谈在初中物理课堂教学中如何引领学生步人自主探究的殿堂，最后讲物理探究学习中应注意的问题。关键词：关键词： 探究 学习我国 2001 年新一轮基础教育课程改革中颁布的全日制义务教育科学（7-9 年级）课程标准（实验稿）中明确提出：“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”将科学探究列入标准内容，旨在将学习重心从过分强调知识
3、的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，因此，加强对科学探究及其相关问题的研究，真正把科学探究能力的培养落到实处，是当前教育研究人员的重要课题。一、科学探究概念和学生科学探究的特点一、科学探究概念和学生科学探究的特点2目前，国际上没有统一的权威的关于科学探究的定义和解释。从应用的广泛性和影响程度上来说，大家较为认同的科学探究概念是美国国家研究理事会在国家科学教育标准中所作的界定： “科学探究指的是科学家们用以研究自然界，以及基于此种研究所获得的证据而提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指学生们
4、用以获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。美国国家研究理事会 2000 年出版的科学探究与国家科学教育标准1中，对每一类活动中学生自主探究的程度分别进行了划分和描述（如下表），这对我们教师理解和在具体教学中把握探究性教学会很有裨益。3从上述的界定中我们可以知道，尽管科学探究都是研究者通过探索、调查和研究来发现和认识事物、解决问题的活动，学生的学习过程从本质上来说和科学家认识和研究事物的过程也是一致的，但两者又有所不同。一致性表现为学生在科学探究时经历与科学家相似的活动及思维，学生同样可以像科学家那样，用科学研究的方法来进行探究性学习。不同之处表现为科学
5、家研究的对象是人类未知的，而学生学习的对象大多数是人类已经认识的，科学家是做真实的科学探究，其探究是开放性的，而学生是学习如何做科学探究，其科学探究过程受认知水平、学习环境等内外因素的制约。学生科学探究的最显著的特点是学生的科学研究活动必然需要教师指导。在进行科学探究时，教师可以根据学生发展水平、教学目标等因素，调整学生自主程度和科学探究开放程度。在实际的学生科学探究中，学生完全自主是极少见的，更多的是教师指导下的学生自主，至于教师指导的成分与学生的自主成分的比例大小，应视具体情况而定。有关文献阐述了关于学生自主程度在科学探究中的效果以及显性知识和缄默知识在科学探究中的作用。在研究中，显性知识
6、对应于教师的完全指导，缄默知识对应于学生的完全自主。结果发现，仅仅通过学生的完全自主或教师的完全指导，对探究学习效果影响不大，但两者结合则大大改善了探究学习效果。2该研究结果意味着：科学探究既有显性一面，也有缄默性一面，而且它们的教学途径不同，科学探究的显性知识可以明确地教给学生，但其缄默性知识需要学生自主探究才能体会，两者结合能更好地做科学探究。由于科学家的科学探究是开放的，因此研究结果也意4味着：学生的科学探究不等同于科学家的科学探究，它需要教师一定程度的指导。我国推行新课程改革时间不长，学生的科学探究的实践活动处于初始阶段，由教师带领学生进行指导性的探究必然是探究学习的主流形式。尽管研究
7、表明教师的指导越来越少，学生的自主越来越多，越来越接近科学家或真实的科学探究。3但在推行科学探究学习的初始阶段，指导性的探究性学习依然起着主导作用，但随着教师指导经验和水平的提高以及学生探究能力的增强，这种指导的作用应逐渐减弱，学生的自主性探究的比例逐渐增强。二、例谈在初中物理课堂教学中如何引领学生步人自主探究的殿堂。二、例谈在初中物理课堂教学中如何引领学生步人自主探究的殿堂。 下面以苏科版八年级物理下册“压力与压强”为例，谈谈在初中物理课堂教学中如何引领学生步人自主探究的殿堂。 （ 一）、创设情境一）、创设情境, ,激发兴趣激发兴趣, ,唤起唤起“人人参与人人参与”的欲望的欲望, ,使学生想
8、使学生想探究探究 。激发兴趣是培养学生探究精神的起点。教师要从学生的生活实际和心理需求出发，为学生创设富有探索性且有新异感的问题情境，引导他们积极主动地参与学习过程，让学生自己去寻求解决问题的方法和途径。本节课为了引入课题，教师可以创设以下情境： 案例 1 请同学们观察自己的书包带，想一想平时背书包时，觉得书包带宽好，还是细好，为什么? 5案例 2 请同学们每人拿出一支铅笔，两手手指同时用同样大小的力压铅笔两端，两手指的感觉是否一样，学生会回答：不一样!顶着笔尖的手指感到痛。这时教师激疑：同样大小的压力对两个手指的作用效果为什么不同呢? 对以上问题，可能学生现在还不能得出正确结果，告诉他们：在
9、大家学习了本课的知识之后，就会得到满意的答案。从而引起学生对学习内容的兴趣。 案例 3 请同学们来做一个压图钉的游戏，男、女生分别上台表演，老师准备了两组图钉，图钉的尖头已被剪去的一组给男生，看谁能在较短的时间内把图钉压到木板中?结果是女生胜 。在案例 3 中，教师有意识地创设了一个游戏情境。学生看到在游戏中力气大的男同学反而输了，便产生了强烈的求知欲望，从而积极思维，激发了他们主动参与学习、互相讨论合作、自主探究实践的愿望。 （二）、提供时空，搭建平台，提供（二）、提供时空，搭建平台，提供“人人动手人人动手”的机会，使学生的机会，使学生能探究。能探究。 新课程理念强调：课堂教学必须为学生创设
10、一个自主探究的空间，促进学生自主发展。在物理教学中，教师要为学生的探究活动提供必要的材料、工具和设备，并提供操作实践的机会，使学生通过动手、动脑，把抽象的知识转化为可感知的内容，让他们在这个“舞台”上尽情地展示自己，不断地创造自己。 案例 4 为了探究“压力的作用效果有哪些影响因素”，可将教师的演示实验改为学生的探究性实验，让学生亲自动手探究教材中压力小桌6的实验。实验器材由实验室准备，全班同学按两人一组进行分组，每组分别配备压力小桌一张，10105 cm3)。海绵一块，质量为 200 g 的砝码 2 个。实验步骤如下：(1)将小桌子腿朝下，放在海绵上，观察小桌子下陷的深度；将一个大砝码放在小
11、桌子上，观察此时小桌子下陷的深度。 实验的现象是，放砝码的那次实验，小桌子下陷得较深。这说明：压力的作用效果与压力有关，在受力面积一定的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显。 (2)将小桌子腿朝下，放在海绵上，将一个大砝码放在小桌子上，观察小桌子下陷的深度；将小桌子腿朝上放在海绵上，再将那个大砝码放在小桌子上，观察此时小桌子下陷的深度。 实验的现象是，小桌子腿朝下时下陷较深。这说明：压力的作用效果与受力面积的大小有关，在压力一定的情况下，受力面积越大，压力作用效果越不明显。 这里教师为学生创设了一个动手操作的环境，使其在动手操作中学会探索、发现、创造。这样使每个学生都有机会表现自己，通过自主
12、探究，达到既增长知识又发展能力的目的。 （三）、分类指导，授人以渔，增强（三）、分类指导，授人以渔，增强“人人能行人人能行”的信心，使学生会的信心，使学生会探究探究 。英国数学家笛卡儿说过：“最有价值的知识是方法的知识”。教师要指导学生学会探究的方法。当学生遇到困难时，教师可通过适当地提问，启发学生思考，帮助其修正探究的方向，寻找摆脱困境的办法 l 当7学生取得进展时，教师可给予及时地评价，帮助其进一步明确探究的方向。同时，要引导学生正确对待探究活动的成败。当探究成功时，让学生获得成功的体验，树立“我能行”的自信心；当探究遇到挫折时，教师要用赏识的眼光对待学生，充分相信学生的潜能，鼓励他们以良
13、好的心态投入到新的探究活动中去。 案例 5 压力的作用效果与哪些因素有关?在老师的引导下，学生猜想可能与压力、受力面积等因素有关。猜想对不对呢?如何用实验来研究压力的作用效果与压力、受力面积的关系?老师点拨提示：当某个物理量受几个因素同时影响，在探究它与其中一个量的关系时，要使另外的量保持不变，这是什么方法?学生回答：这是控制变量法。老师请学生以小组为单位进行较长时间的讨论，设计实验方案。有的学生提出：利用小桌、沙盘、砝码来研究；有的学生说：利用海绵、平底玻璃杯、水来研究；还有的学生说：利用海绵、几块砖头来研究教师归纳总结。接着，学生开始做案例 4 所述的实验。教师巡视观察，并重点帮助那些动手
14、能力较差的学生。 在教师的点拨下，学生人人动手操作，他们通过自己的操作、观察、比较、交流、评价等实践活动，亲身经历知识的形成过程，既有利于调动学生多种感官参与学习，而且通过设疑一猜想一实验一验证一归纳的过程，学生的思维得以充分训练，其刨新学习能力得到提高。 （四）、深化实践，体现价值，给予（四）、深化实践，体现价值，给予“人人成功人人成功”的体验，使学生爱的体验，使学生爱探究。探究。 8指导学生运用所学知识解决生活中的实际问题，是课堂探究的延伸。在学生通过自主探究得出压强的概念和公式之后，若能及时地让学生将学到的知识用来处理一些实际问题，既能巩固知识，又能让他们进一步品尝成功的甘甜。 案例 6
15、 根据课本所给条件，比较芭蕾舞演员足尖和大象对地面的压强。 案例 7 池塘里的水结了一层冰，能够承受的最大压强为210Pa，问体重为 500 N，每只脚跟冰接触面积为 2 dm。的人能在冰上站立吗?能在冰上步行吗? 这两道例题要求学生在课内完成。学生做好后，教师进行讲评，在解题思路、公式运用上给予指导。在这一过程中，当学生通过独立思考、协作探究等方式解决了一个问题时，他们能从中体验到一种成功感。学生一旦有了这样的感受，他们的需要会得到加强，期望能在以后的探究活动中继续获得成功的体验，促使学生从“会探究”逐步变为“爱探究”。 案例 8 教师提问：上述例子中，如果冰要破裂，人应该如何自救? 同学们
16、经过热烈讨论，运用压强的相关知识，提出一些可行的自救措施，比如立即站住、赶紧卧到、匍訇前进等。接着，教师小结：同学们既机智又勇敢，运用自己所学知识救了这个人。这样给予他们追求人人成功的机会，学生在生活实践中使知识得以验证和完善，体验到创造的喜悦。 9案例 9 教师要求学生解释古代江湖卖艺的，人躺在钉板上心口碎大石，为什么安然无恙？用科学的知识，揭示生活看似神秘的现象，体会知识的价值和魅力。最后，老师可以布置一道课后思考题：一位农村小孩放学后在田间拾稻穗时，不慎陷人泥坑，无力自拔，处境危急。假如你此时正好路过，你该怎么办呢?每节课结束时，应设法在学生心理上留点余味，为学生课后自主探究、创新学习提供一点素材，将探索的兴趣延伸到课外。三、物理探究式学习中应注意的问题三、物理探究式学习中应注意的问题 （一）（一） “驯服驯服”式的探究式的探究 在探究式学习中，教师往往会不自觉地用探究式学习的理念去适应传统的接受式的课堂实践。教师将探究的过程、探究过程的具体操作以及探究过程所要达到
