对初中物理探究式教学的认识和实践

容科勇

一、 探究式教学及其理论依据

探究式教学是指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，以现行教材知识为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，充分为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个体或群体的学习活动掌握知识、培养科学方法和探究能力，形成探究品格的活动。

奥苏伯尔的有意义学习理论提出：要创设问题情境引发学生对知识本身发生兴趣，产生认知需要，产生要学习的心理倾向，激发学习动机。

布鲁纳的发现学习理论提出：知识是一个过程，而不是一种产品。学习不仅是让学生掌握知识，更是让学生去经历体验知识、原理的过程。

建构主义理论：建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。

根据皮亚杰的认知发展阶段理论，小学阶段的学生主要以“具体运算”为主，经历由“具体运算”向“形式运算”的过渡。初中学生（12－15岁）已处于“形式运算”为主的阶段。这个阶段学生的主要思维特点是在头脑中可以把事物的形式和内容分开，可以离开具体事物，根据假设事件进行逻辑推演。全国青少年心理研究协作组对我国23个省市的数万名在校青少年的思维发展进行了研究，该研究结果显示，在校青少年思维发展年龄特点的总趋势是：形式逻辑思维在初一开始发展，在高二趋基本成熟。抓住这个关键期，就能促进思维能力的发展。

处于青年初期的初中学生具有自我意识强而不稳的特点，虽然独立欲望增强，对事物能做出自己的判断和见解，但对自我的认识和评价过高或过低，常被一些矛盾所困扰，同时兴趣爱好日益广泛，求知欲与好奇心强烈，对学习和科技活动有极大的兴趣和爱好。这就要求教师应根据他们的心理特点，充分利用物理科学本身的趣味性，采取学生容易接受的方式来激发他们的求知欲，而探究式教学是可以使学生的主体性得到充分发挥的一种教学方式，可以满足他们的求知欲。

二、 探究式教学的实践

教学课例片断——探究平面镜成像的特点

1. 创设情景，提出问题

多媒体展示美丽的桂林山水图片。

教师：可爱的家乡，迷人的景色，摄影师用高超的技艺，把它们呈现给了全世界。同学们可知道要拍出这样的绝色美景，要等一个什么样的机会？（点评：激发学生求知的兴趣）

学生：傍晚、早晨、漓江边、水面静止……

教师：平静的水面就像一面镜子，我们所看到的倒影就是周围物体在水中所成的像。常用的镜子表面是平的，叫平面镜，它在生活中有广泛的应用，你们可注意到它成像有什么特点？（提出问题）

2. 分析问题，提出猜想

学生用平面镜观察自己在镜中的像后回答：“人距镜越近，人像也越近，且像越大。”“像是倒立的。”“像是正立的。”“像与物体的位置相反。”“像与物等大。”“成虚像。”等等。

教师：你们猜想的根据是什么？

学生：“平时照镜子时，发现的。”“照镜子时人站立，人像也是站立的。”“人照镜子时看到左手变为右手。”“从镜子后去抓这个像，抓不到（不能呈现在光屏上）。” ……

（点评：不限制问题范围，培养学生的开放思维能力，培养学生平时注意观察、思考自然现象的习惯和提出问题的正确方法。）

教师引导学生梳理归纳所提出的问题为：①像与物的大小有何关系？②像与物到镜面的距离有何关系？③像相对于物是正立还是倒立的？④像相对于物是正的还是反的？⑤虚、实像问题。

3. 设计实验方案

教师引导学生设计实验方案，用实验来验证猜想。从器材的选择、实验方法的确定和过程的设计都交给学生研究和选择。

教师首先演示红蜡烛在平面镜成像，然后问：①怎样找到像的位置？怎样比较像与物大小的关系？②如何验证像与物到镜面的距离关系？③怎样判断像与物的正、反关系？像是正立或倒立的？用什么器材？④如何判断像的虚实？

通过学生对这些问题的讨论、交流，梳理出实验的方案和具体的实验步骤。

4. 学生实验收集证据

教师在巡回指导过程中，不轻易否定学生的做法，而是多鼓励、引导他们积极地发现问题，多角度、多侧面、多方向地思考问题，使其思维具有深刻性、独立性，敢于创新。

5. 分析实验结果，得出实验结论

由实验小组学生代表阐述实验的结果及实验的操作方法。例如，如何验证像与物间的大小关系，是通过观察物体在平面镜前不同的位置时像与物的大小关系，还是通过观察物体在镜前同一位置时的像与物间的大小关系得出结论的。

（点评：这样做的目的，是为培养学生的科学态度，以免由于为了节省时间而忽略缺少必要实验的环节，长此以往，会使学生养成不良的研究习惯，或形成以偏盖全的片面的思维方法。）

6. 评估、讨论与交流

学生讨论、评估实验的做法和实验中出现的情况对实验结论的影响。例如，所用两支相同的蜡烛均点燃，均不点燃，或一支点燃，另一支不点燃。又如，在用替代法判断像与物大小的关系时，所选的蜡烛完全相同，一大一小，一高一矮。再如，部分实验小组得出像到玻璃后表面与物到玻璃的前表面距离不等。

（点评：研讨是探究活动的重要组成部分。通过组织学生分析、交流，集中了集体的智慧，使每个学生在探究活动中获得的形象更加丰富和完整，并能将活动中获得的现象内化成概念，认识事物的本质。）

学生讨论归纳出平面镜成像的特点：物体在平面镜中成虚像，像与物相对于镜面是“对称”的。

（点评：整节课学生主动学习的积极性很高，兴趣浓，思维活跃，积极参与课堂教学。学生在学习过程中不仅学到了平面镜成像的知识，更体验到了科学探究的乐趣，领悟到一些科学实验的方法。）

三、存在的问题及建议

1. 在农村学校物理课堂中实施探究式教学受到实验器材缺少的制约。学校要设法减小班额和增加实验经费投入，教师需要付出更多的劳动，要有无私奉献的精神。

2. 部分教师对探究式教学的精神实质、重要环节把握不够。例如，引导学生提出问题后，对学生的猜想没能深究其原因，使学生进行的是无科学根据的乱猜；对学生设计实验方案环节引导不得法，使学生的探究实验带有很大的盲目性；在学生的探究活动中，没有规范学生的操作行为，不注意使学生养成科学实验的良好品质；在对实验数据分析、讨论和归纳环节，老师包办太多，学生没有表达、交流和展示的机会。

3. 对学生的开放性思维能力培养关注不够。如在探究变阻器的工作原理及使用方法的过程中，框定几种接法让学生去实验，实际上这不是探究而是验证。

4. 在探究式课堂教学中把握“放”与“收”的度的能力有待加强。我们强调以往被大家忽视的过程教学，但不能因此而忽视双基的落实。

5．有些老师太注重课堂教学结构的完整性，上课时不敢遗漏一个环节，结果给学生实验探究的时间少了，学生的探究活动徒有虚名。

6. 将探究式教学与讲授式教学相对立。应该说，探究式教学与讲授式教学相互之间并不排斥，既相互独立又相互联系，两者常常是相辅相成的。科学的教学应该包括多种教学方式，只有灵活运用，才能优势互补，提高课堂教学效率。

（责编王学军）