浅谈物理探究式课堂教学

2020-03-01 18:45:36 来源：范文大全收藏下载本文

浅谈物理探究式课堂教学

七一中学物理组

唐熙君

所谓探究式课堂教学，就是以探究为主的教学。具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、猜想、探索、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组等解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。它的价值在于探究的过程和方法，它更能充分展现出同学们各方面的智力特长，也便于多元评价的进行。探究式学习冲击了传统的教育方法，为构建新的教学体系，增添了新的内涵。

新课程标准中指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。”物理探究式教学是我国基础物理教育改革的取向，它为实现学生的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”教育目标提供了重要的教育途径。下面谈谈我对探究式课堂教学理解。

一、探究式教学中教师的心理准备

知识是非常容易的，但对于学生，他们作为初学者，在学习的过程中遇到的困难可能很容易被老师忽略。这就使得教师和学生很难产生同样的感受，这种师生之间不同的心态往往会对学生学习产生不良的影响。

在探究式学习中，为了避免教师和学生之间的心理差异，教师的任务是引导学生共同去探究新知识，为此，教师应与学生有同样的渴求知识的心理，和学生一起参与新知识的探究。在探究的过程中，教师要把自己当成一名初学者，退到和学生在同一起点线上来思考问题、分析问题，共同体验科学探究的过程。因此，在探究式教学中，要求教师从知识的权威者变为学生知识学习的参与者。

在探究式教学中，教师不仅仅是作为知识的传播者，更重要的是要引导和指导学生去获取知识。在学习新知识过程中，教师要能引导学生提出问题，然后对问题进行猜想和假设，引导学生进行探究思路的构思，让学生通过自己经历科学探究的过程主动地获取知识，在学生得到结论后，教师还要组织学生进行交流、分析和总结，最后教师对学生的研究成果进行评价，引导学生得出正确结论。因此，在探究式教学中，还要求教师要从知识的传播者变为学生学习的组织者、引导者和指导者。

二、物理探究式教学在课堂上实施的主要环节

在《全日制义务教育物理课程标准》中明确指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一；科学探究的形式是多种多样的，主要要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据分析与论证、评估、交流与合作。尽管科学探究没有绝对固定的程序，但仍有一般的程序可循。而这个一般程序是学生做探究的必要知识，也是完成一个完整探究过程的基本环节。所以，教师在探究教学中可以给学生提供一些程序上的“工作单”，让学生学习探究。结合课堂教学实际，初中物理探究式教学比较好的形式有以下几个主要环节。其教学结构如下图所示：

具体在进行科学探究过程时，教师要引导学生做好以下五个方面：

第一，提出问题，创设问题情境。要将学生引入他们认为值得探究问题中，教师首先要创设问题情境，之后可以是教师提出问题，也可以是学生提出问题。教师的提问必须问在学生有疑之处。有些问题表面看学生好像没问题，换个角度提问就出现问题，实质是学生自觉无疑问，实则有疑问。让学生认识到自己的疑问，教师可以采取一种逆向思维的方法，反其道提出问题，在教学策略上我们可以称它为变换提出问题角度的策略。

第二，引导学生猜想与假设的策略。猜想与假设是探究式教学的重要环节，培养学生的探究能力和思维能力主要在这一环节来实现。当学生提不出假设时，教师可以采用引导学生利用已有经验和知识提出假设的策略；当学生假设过于发散时，教师还可以采用引导学生从个人假设转化到团体的共同假设的策略；当学生的假设不能继续深入时，教师启发学生进行猜想与假设时，教师还可以采用多角度提问的策略。例如：在探究“压力作用效果与什么因素有关”的问题时，在学生猜想压力作用效果与压力大小、受力面积有关后，可进一步问学生：如果压力变大或变小，压力作用效果怎样变?如果受力面积变大或变小，压力作用效果怎样变?让学生以小组为单位进行相互交流讨论。

第三，要指导学生通过自己去制定计划和设计实验，通过观察和实验收集数据，并指导学生对实验数据或相关信息进行比较、处理。

第四，要引导学生进行简单的推理和归纳，尝试对探究结果总结结论。

第五，引导学生交流与合作。探究教学中的交流与科学研究中的交流不同，不要求术语精确形式规范。它可以形式多样，既可以是书面的，也可以是口头的。教师可以按照课标对交流环节能力的要求，由低向高循序渐进的要求学生。

三、创设情境，激发探究动机

“兴趣是最好的老师”，学生在学习活动中，对自己感兴趣的一切现象、事物、规律等，总是主动积极地去认识、探究。因此，教师在教学中应设法激发学生探究的乐趣，探究的动机，注意利用学生的认知特点和规律在教学中充分利用身边的物理现象。如

（一）以语言的方式创设问题情境。引言是学习物理的前奏。教学时，教师可以结合课本内容提出一些常见而有趣的问题：如雷电时为什么总是先看到闪电后听到雷声？用为什么下雪天在马路上撒些炭渣能防止汽车打滑？而为什么啄木鸟的嘴又长又尖？创设问题情境引用报道：2000年7月15月，广州市一栋大楼11层窗户上掉下一块碎玻璃，将停放在楼下一辆轿车的车顶扎穿。一块碎玻璃为什么有如此大的破坏力呢?等来创设问题情境促使学生产生“愿听其详”的心理渴望，激发学生求知欲。

(二) 以实验的方式创设问题情境

也可引导学生动手做一些简单有趣的实验，实验既是物理课程的重要学习内容，又是进行科学物理探究的重要途径，也是呈现问题情境的基本素材和方式，如课本中介绍的鸡蛋不随纸板飞出而掉入杯子中的惯性实验；用平口玻璃杯、水、和硬纸板来验证大气压存在时的“覆杯托水”实验；给盛有刚烧开的水的烧瓶浇冷水时烧瓶里的水重新沸腾，剥皮的熟鸡蛋堵住火罐的瓶口实验等，通过学生自己的实践活动，使学生产生问题“导致这些现象的原因是什么?”，激发学生探索物理奥秘的强烈愿望。

(三) 利用多媒体，创设问题情境

利用多媒体可以形象、直观地显示常规教育难以显示的教学情境。例如：在学习“物态变化”时，教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾，房屋上的白霜，西藏的雪山，树枝上的冰凌；展示春天到来时，冰雪融化成水等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的”等一系列物理问题情境，让学生在问题情境中产生疑问，发现问题，提出问题。

四、营造探究式教学的条件，教师要重视备课

教师首先要精通教材内容，掌握教材重难点，备课时才能根据教材内容和学生的实际情况，研究和制订出探究式教学的有效方法和措施，教学时才能运用自如，得心应手，生动活泼。如可以编写一些课前预习提纲，并先印发给学生预习，使学生对要学习的问题有一定了解，掌握学习的主动性，以便活跃课堂气氛，课堂教学才能引而有发，教有成效，学有所得。

例如在“声音的发生和传播”教学中，可编写下列具有针对性和探索性的问题：①声音是怎样产生的？②声音是怎样传播的？③不同介质传播声音有何不同？④回声是怎样产生的？有何应用？这样一来，学生能根据教师提出问题，结合课本内容进行自学、思考和探索活动。教师讲课时再加以点拨、引导，鼓励学生自己分析和回答问题，教师只作补充小结，收到良好的教学效果。最后，教师还可以充分利用课本中丰富而生动的插图引导、启发学生进行探究，进一步激发学生学习兴趣。

教师要尽心编写教学详案，设计好各个教学环节。设疑是探究式教学的重要手段，也是教学环节过渡的好方法，设疑能激发学生积极参与教学思维活动，设疑能促使学生面对“矛盾”而去主动寻求解决问题的方法。在教学中，有针对性地设问、设疑，能够收到良好的教学效果。如在“大气的压强”教学中，教师用平口玻璃杯、水和硬纸板来验证大气压存在时，先往玻璃杯倒满水，盖上纸板并用手托住纸板后把杯子倒置过来后问：放开托住纸板的手，水会洒下来？让学生思考猜想，接着放开托住纸板的手，当学生观察到水和纸板都不会掉下来时，既觉得不可思议又不得不在事实面前口服心服，必然思维活跃，求知欲强烈。教师再围绕“水为什么不会洒下来？”这个问题引导学生进行讨论、分析。同时要求学生课余自己动手做这个实验，感受实验成功时带来的乐趣。

充分发掘实验素材，让实验更贴近生活“从生活走向物理，从物理走向社会” ，可以用最直观的证明或解释一些物理现象。如：双掌互击产生痛感；两同学互相力推同时后退等现象，可证明力的作用是相互的；手按喉头发声感到声带振动，证明声音是由振动产生的；双掌用力互搓发热，证明摩擦生热；使相同大小的力用手指和拳头压脸部，前者产生的痛感强，说明压力的作用效果与受力面积有关。也可以使用身边随手可得的物品进行实验，如：使相同的力用小刀的刃和背分别试切削土块、裁纸，帮助理解压强与受力面积的关系；用易拉罐制作简单的小孔成像实验仪器，观察小孔成像的倒立的实像；在塑料瓶中装入一定量的水，在其中加入适量的奶粉，将激光笔发出的光透过瓶底，对着瓶盖照射，会看到光沿直线传播的光柱；利用身边的塑料瓶等物品制作喷泉、闭口浮沉子等的实验装置等。

五、引导学生进行物理实验的探究

(一)放开探究实验的思路，实现探究实验教学的多元化

实验研究的方式是多样的，由于学生的思想水平，思维方式是有差异的，尊重学生的个体差异，就不应该也不可能要求不同学生完成同样过程任务。否则，学生的主体地位就不能得到真正的体现。

教师在为学生准备实验器材时应注意引导学生利用身边的小物品与实验器材结合，设计物理实验。例如：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验时，引导学生除老师提供的教材外，也可利用铅笔盒中的工具设计实验。结果，在实验交流中，学生的实验设计令人惊叹，器材选择有以下几组：a、橡皮泥、小木块；b、大小拇指各一个、橡皮泥；c、四个手指和一个大拇指、气球；d、一支铅笔和手指；e、橡皮泥、小木块、细线、弹簧测力计。学生利用上述器材根据橡皮泥或气球形变大小都能探究出一个或两个因素，培养了学生的探究能力和创新能力。实验变量多样化处理。由于不同学生认识水平的不同，在一节课上，学生不一定能同时研究完所有的问题，这时，老师就应该有目的、有重点地组织学生的实验活动，使本节课的教学目标有计划地完成。

(二) 开放实验管理，把合作权利和方法交给学生

在实验教学中，随时指导合作活动，帮助学生明确目标，充分调动学生间合作的积极性，培养学生互助互爱的良好品质，是进行实验教学的重要内容，也是更好地完成实验教学任务的必由之路。在这种合作中，学生是活动的主体，教师可不能代替。例如：实验中，学生的分工问题就应放给学生。因为讨论分工的过程就是学生分析研究实验的过程，实验的目的是什么?应观察什么?记录哪些数据?实验仪器的使用等，这个过程对学生的合作意识和合作能力的培养是非常重要的。

(三) 将研究方法贯穿于实验教学的始终

在实验教学过程中，让学生不断地体会和应用实验研究的方法，增强学生运用科学研究方法的意识和能力。在平时的教学中，充分利用实验的优势，让学生通过科学探究的过程，潜移默化地接受科学方法的教育，对培养学生创新素质具有重要意义。中学物理研究的方法有很多，例如：控制变量法；转换法；类比法；理想化法；归纳法。

六、将探究延续到课外

作为一种学习或学习方式，科学物理探究既可在课堂教学中出现，又可在实践活动或课外活动中应用。教师引导学生采用类似于科学研究的方法主动探究、发现、获取知识，解决问题，在实践中学会学习。通过物理小实验、小制作，引导同学就地取材。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范，但其教学功能显而易见，学生的自主性、参与性高。同时使同学感受到物理知识的应用无处不在，激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。实践证明，课外实验中呈现出千变万化的物理现象，能引起学生浓厚的兴趣，激发他们的探究心理，实验一旦有所收获，有所创新，就会使学生趣味性更加稳定，从而更加喜欢物理，热爱科学。例如，当学生看到自制的潜水艇在水中悬浮、上浮时，就会兴趣盎然，于是，有的询问老师，有的翻阅有关潜水艇的书籍，了解现代化潜水艇的构造和操作过程等等。

通过实验的重视及加强，激发了学生学习物理的兴趣，提高了学生自身的实验素质，培养了学生的观察、实验、思维、创造能力，克服了黑板上讲实验学生背实验的现象，提高了课堂教学质量，也为学生今后物理的学习和研究奠定了良好的基础。

总之，探究式课堂教学就是要让学生亲身经历基本的科学探究过程，学习科学的探究方法，亲身体验物理，在体验中感受物理，从而培养学生发现问题、解决问题的能力，使学生获得终身学习物理的兴趣，养成良好的学习习惯，培养一定的学习能力。