高中小班化物理探究式教学的“四性”原则与“五步”操作

范 勇

(浙江省杭州市西湖高级中学 浙江 杭州 310023)

1.当前探究教学出现的问题

1.1 无“源”无“径”式的探究教学。在大力提倡探究教学的今天，我们自己在展开教学时，都想从探究开始。那是不是所有内容的都能探究呢？开展探究教学中要求学生探究的问题必须能够激发学生兴趣，学生有强烈的思维意愿。很多创设的情景并没有激起探究的热情，学生没有探究的方向，也没有探究的方法，往往无所事从。学生走了很多无谓的弯路，造成教学效率低下。

1.2 外“热”内“冷”式探究教学。针对探究的问题，往往教师引导学生围绕问题开展讨论，来解决问题。探究式教学中，讨论是课堂的常态。小组学习或合作学习在各类物理课中被用起来。看起来也很热闹，但热闹的情景下，掩盖了空洞的内容。课堂讨论或小组合作学习的流程是：老师提出了某个问题，要求学生分组讨论。于是学生也开始讨论起来，老师说结束就立马停止。而这样的讨论，大多流于形式，外热内冷。

1.3 重“知”轻“情”式的探究教学。探究教学的评价总是把过多的侧重点放在学生对知识掌握的情况，而最后见效就量化为成绩，如果只用成绩来衡量探究教学的水准，可能对探究教学造成不避免的误伤，往往也就会束缚住老师的手脚。因为在探究过程中有很多情感的体验，学生的快乐的情感体验，对探究教学的深入是不可或缺的，但往往被我们老师忽视。

本文正是针对当前探究教学的出现的种种情况，结合一些教育学理论和实践案例来明确有小班化物理探究教学原则和在小班化背景下的教学操作步骤。

2.小班化探究式教学的原则

在实施课堂有效的探究教学的过程中，教师必须思考其教学的原则。原则影响着教师教学的目标达成，明确了教学原则，教学才有纲可依了。本人通过个人的实践，把教学原则初步归纳为科学性原则、渐进性原则、自主性原则、互动性原则。

2.1 科学性原则。

(1)准确教授概念，促进规律教学。物理概念是构成物理知识体系的基本要素，它是物理学最重要的基础。纵观物理学内容，它从现象事实到概念和规律。其中物理概念是物理规律的基础。如果，没有一系列的物理概念做基础，就无法形成物理学的体系。

(2)实际生活问题与抽象模型之间的联系。物理问题来源于生活，可又有不同。物理学习过程中，也需突出反映本质，抓住主要问题，忽略次要问题。比如在高中物理中，有“质点”，“弹簧振子”等典型的理想化模型。

2.2 渐进性原则。探究教学的起点，往往来源于教学目标，教学内容，对学生知识能力的要求。因此教学安排应该是递进式的、有节奏的、前后呼应、相互衔接和逐步深化。教师提出的问题不应是简单问题的流水账，也不是疑难问题的集锦，而是具有连贯性、目标性，自始至终渗透反省性思维的情境。

学生的认知过程是有一个感性到理性的上升过程。这也是新课程实施过程中所倡导的。教师要充分挖掘贴近学生生活实际的实例，才能使学生有思考的基础，有探究的基础，引起学生的假设、分析、比较、判断和评价，随着学生能力水平提升由易到难，由浅入深，引导学生积极参与教学过程，不断生成新资源。

在课堂探究教学中，使用高层次、开放性的问题比简单的、封闭性问题更能够生成新的教学资源，因为高层次的、开放性的问题能够鼓励学生进行分析一综合一判断，有利于训练学生的思维，有利于形成抽象概念。特别需要指出的是，教师应该合理使用简单问题和复杂问题，并使之有效匹配。

2.3 自主性原则。

(1)精心设计，自主探究。罗杰斯认为，一个人的创造力只有在他感觉到“心理安全”和“心理自由”的条件下，才能获得最优表现和发展。在教育第一线的老师都有这样的体会：多数学生学习的热情伴随年龄的增长不是增长而是减弱。学生有厌学情绪，排斥学习。教学的限制太多，学生越来越没有自主权。我们没有在学生感兴趣的问题上留给学生更多的空间和时间。

(2)处理好学自主与教师指导的关系。应为学生的认知水平是有限的，老师在组织让学生开展科学探究活动时，要有适时适度的指导。老师们选择适当的时机介入指导，会有效提高自主学习的效果。特别是小班化分组学习时，总有些小组能力相对较弱，老师要给予适当帮助，使学生继续能进入下一个学习的问题。其实，在高中物理的教学过程中，常常存在着思维难度较大的问题。这时就需要边想边说边做。给学生提供一个如何展开思维过程的模式，

2.4 互动性原则。个人知识的形成不是取决于客观世界的统一性，而是取决于个人通过与他人的交流和合作而形成的理解。在探究的过程中，必然存在着讨论，老师通常是让全班参与讨论，首先要让学生对每一问题都写下基本的思考方法。学生们简短地组内交换想法。然后有自愿发言的起来说。教师要能及时对学生的问题进行有效的评价。而评价与交流探究的结果是进一步认识事物规律的必要过程。评价是为了促进发展。学生通过评价与交流，可以发现新的问题，吸取经验教训，而且能获得成功的体验。

3.小班化探究式教学的操作步骤

本人总结了小班化物理探究式教学的大致步骤：设定情境，提出问题；科学猜想推测；设定方案，讨论改进；实验操作，数据处理；归纳结论，推广论证。

3.1 设定的情境。提出的问题都来源于学生身边的生活。例如1.某学生在观看许多鸟类标本时，发现啄木鸟的嘴巴又尖又细而坚硬，其中学生意识到这里有物理的原因。

在物理选修3-1的“探究带电粒子运动”一节，以示波器为背景，让学生设计实验，通过组建特定的电路来看到电子的偏移。书本上同样用一些实验来得出结论。

3.2 科学猜想推测。让学生猜想，就是根据已有的物理知识和实验经验，对解决问题的结果进行猜想，对实验结果进行预测。

科学猜想与合理假设都不是盲目的幻想与空想。思维首先具有方向性，指向性，针对性，目标明确。但尚未得到确切的客观依据和足够的数学证明。一个个具体的假设可以够成某种假说，当假说一旦获得了科学实验的有力支持，假说就发展成科学的理论或学说。在物理学的建立过程中，一些学说就是经历了这样的一种发展历程。

3.3 设定方案，讨论改进。方案是种思想，只有经过多次尝试才能完善；指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏，直接关系到实验步骤是否井然有序，关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信，关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。在探究教学的过程中，学生也会根据自己已有的知识，去设计一些方案，往往得出一些不同的结论。那么我们教师是否是去做统一，为了某种结论的得出，做统一的方案呢。

案例力的合成与分解：

高中物理内容当中，探究教学用的较多的一节的内容。虽然实验仪器简单，力的运算定则如何让学生真正理解。

在课堂上，老师先阐述了一种思想方法——等效替换。简单介绍实验仪器，学生得到在老师点拨下。分组进行讨论，每组的方案也有所不同。这时打破以往的统一方案。让学生都表述每个组自己的方案。同学们相互讨论后，可以做适当修改，最终还是按自己的方案来操作。

通过学生讨论，对力的运算定则平行四边形定则，有的进一步的理解。

3.4 实验操作，数据处理。实验是探究式教学的重要环节，组织学生进行实验操作，充分发挥学生的主观能动性，培养他们手脑并用、多动手、细观察、勤思考、及时发现问题、解决问题的好习惯。在实验操作过程中，既不能统得太死，又不能放任，努力创造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好氛围。既要加强示范操作(可利用投影、电视录像、挂图、示教板等工具)。

实验数据的处理是学生实验操作后的一个重要步骤，学生对所测数据进行分析、处理、作出合理的结论。我们所处的环境、所用的实验器材，方法等不同，从而使测得的数据不同、甚至相差很大，应该尊重事实，如实记录，养成实事求是的科学态度。

3.5 归纳结论，论证普适性。学生完成实验后，应对学生实验作出总结：(1)总结得出实验结论并加以解释；(2)指出普遍存在的问题并加以纠正，根据实验内容适当增加一些实验，进一步激发学生积极思考，动手操作。通过更多的实例，对结论的普适性有明确的认识。

4.反思中的收获与困惑

4.1 实践中收获。在探究教学实施过程中对教师的定位有了新的认识。在教学活动中把学生放在主体的位置，把自己放在主导的位置。本人深切感受到探究式教学要尊重学生的兴趣，符合学生的认知水平，要注重学生的学习过程、关注学生的情感体验。要相信学生在通过小组讨论、利用集体的智慧，在教师及时的指导下，自主完成教学内容的学习。学生经历探究过程，才能提升能力。

学生学会了合作，学会了交流。教师在探究过程中也同样获得了真切的感受，以及对未知问题的确切分析过程，同样获得的自身素质提升。

4.2 前行中困惑。(1)要学生开展探究活动，必须要为学生提供一个探究的主题，这个探究主题怎样确定更加有利于学生的能力发展；(2)探究时间的把握：活动何时结束？课内探究的深度如何把握？

即使在实践过程中还有很多的不足，但自己坚信探究式教学是高中物理教学的不可或缺的组成部分。