章节视域下的初中物理探究性教学设计

【摘要】探究性教学在物理学科教学中发挥了非常重要的作用，开展探究性教学可以培养学生的自主探究能力和逻辑思维。教师在章节视域下，依据有关教学标准开展教学，能够让学生更好地理解物理概念。基于此，本文对在章节视域下开展初中物理探究性教学展开了分析，提出了相应的教学设计策略。

【关键词】初中物理;章节视域;探究性教学;设计策略

作者简介：郑兴梅（1994.08—），女，江苏省淮安生态文化旅游区开明中学，中小学二级教师。

探究行为的开展对于学习物理知识十分重要，探究性教学更是初中物理教学的重要部分。不同于其他学科教学，物理教师在进行初中物理探究性教学时是以教学设计为基础将不同的目标、过程和评价集中在一起的。探究性教学不仅对学生有着强大的驱动力，而且教师可以在明确探究任务的基础上，围绕不同类型的问题进行设计和开展教学，还可以在设计基础上融入其他内容，在确定大目标的基础上更好地提升学生学习的效率。因此，相比其他学习方法，探究性学习具备一定的延伸性和拓展性。

一、在章节视域下的初中物理探究性教学设计原则

（一）教学设计的一般原则

在章节视域下开展的探究性教学设计需要遵循以下几点。第一，把握物理学科的核心素养。教师需要在分析课程标准的基础上，根据章节的内容来制定合适的单元教学目标，随后将其分解为小节的教学目标。第二，把握物理探究性教学的特性。教师设计时需要将思考载体、问题链接和实验探究等环节更好地结合在一起，由此提升探究性教学的效率。第三，注意在组织课堂教学的基础上更好地把握新的知识结构。教师要在确保学生掌握知识的基础上丰富学生的探究经历，最终才能够培养学生的科学思维，从而使更多的学生能够掌握研究物理的基本方法。第四，实现评教结合，确保评价能够影响教学。教师在教学时一定要以章节教学目标为基础，并通过采用合适的评估技术手段来形成合理的评估策略体系，最终让教授、学习和评价更好地结合。采用合适的评价策略自然可以在任务设置正确的情况下提升教学的效率。

（二）融合不同章节知识

笔者使用的是苏教版的物理教材，结合这本教材进行教学设计时，教师可以将不同章节内容分解成“章节教学目标”和“知识教学目标”，让教材中的不同章节能够更好地结合并指向探究性教学的新目标，由此更好地提升物理课程的教学效率。

这样做可以将存在于教材中的知识更好地融为一体。一方面教材内部的各个章节是有效地联系在一起的，难度逐步递加的章节可以在相互结合之后囊括更全面的内容，由此可以有效地培养学生探究新知识的能力和思维逻辑的缜密性。只有将不同层级的物理概念较好地融为一体才能够更好地完成知识的结构化。在进行教学设计时教师可以借助不同类型的概念来更好地介绍新的知识。由此可以将不同类型的物理概念和物理量较好地融为一体，并让学生可以更加高效地理解不同类型的概念，最终更好地提升学生的理论知识和技能水平。从长远看，初中物理中的章节设计多数都是针对不同的学习任务而存在的，但是共同指向了一个大的目标：培养学生的综合能力。

二、章节视域下的初中物理探究性教学设计策略

（一）设计章节目标

教师可以将教学计划设定为：让更多的学生可以在分析概念的基础上进阶，将不同类型的概念都更好地融为一体。例如，教师在讲授天平和密度相关的知识时，可以将与之相关的内容结合起来讲解，进行这一主题的章节教学。通过章节教学模式，学生不仅可以知道物质密度的本质、天平内部的构造，而且可以借助天平来探究不同类型的物理问题，例如浮力、杠杆问题等。这种章节化的操作方式是一个逐步形成的过程，教师在教学中也会获得更多的经验，如果有必要教师也可以借助数据分析、图像分析和比较法来帮助学生更好地判断不同物质的物理属性。当然，对学生而言，由一部分知识拓展出去认识更多知识其实需要一个循序渐进的思维过程。因此，教师需要先为不同的章节设计不同的章节教学目标，并为学生的学习提供合适的切入点，由此提升教学的效率。

（二）围绕章节目标设计探究任务

在物理单元视域下，对于某些章节、某些较难的知识，教师可能无法深入地分析背后的本质，更无法深入地研究课程中蕴含的不同问题，以及知识之间内在的联系。因此，教师需要將一个章节中的内容分解成若干个小的目标，并将他们连接在一起。例如，在讲解密度知识时教师可以将其分解为质量、体积、密度和物质的物理属性四个不同的单元内容，并针对不同单元的内容来设计不同的目标，只有细心地考虑这些不同的问题之间的内部联系，才能够提升教学设计的效率。

下面笔者以“光现象”这一单元的教学为例展开介绍。本章节的重点是要围绕不同的课时目标开展探究任务。在这之前，很多物理教师会将这一探究任务看作简单的技能训练，由此带来的教学并不能够使学生理解光背后的知识。而笔者认为，本探究性任务的本质就是要让学生在真正认识光概念的基础上理解自然现象背后的本质，并注意在学习中更好地克服存在的困难。因此，笔者设计了以下的学习任务以及一些需要解答的问题。

任务一：知道光现象的本质

我们日常生活中存在很多不同类型的光现象，请指出下图中光的反射现象和折射现象。下图哪个是光的反射现象，哪个是光的折射现象，请大家认真分析。

问题一：请你明确下图中与折射角有关的概念，并做出充分的说明。

这样的设计是为了让学生明白反射与折射的基本概念，明白反射与折射同时存在，并意识到反射角、折射角是存在大小的变化的，这种借助图片教学的模式可以让学生充分地认识到光线的入射角度可以变化，并明确所需要测量和比较的物理量。

任务二：探究入射角所引起的反射角与折射角的度数的变化

问题一：在入射角变化之后光线的折射角度会发生变化吗？

问题二：改变物体放置的角度，角度会变化吗？

学生测量任务：学生可以测量在不同入射角和不同物体放置角度时各角度的变化，并直接记录新的结果。

拓展任务：请分别模拟并记录在早上、中午和晚上光的折射的变化过程。

综上可以看出探究性教学课堂的本质就是激发学生自身的探究行为，为的是通过借助不同类型的实验内容来让学生发现体验中蕴含的物理知识，再让学生在具体分析科学概念的基础上理解与光有关的所有知识点。并且，设计探究任务时可以以新的课程资源和设计问题为重要的载体。在学习任何一个物理知识点时，学生都需要在观察不同物理现象的基础上发现和表达。由此，可以让学生在形成不同探究方法的基础上发展属于自身的科学思维。

（三）借助实验完成探究性教学

只有营造良好的课堂氛围，才能够让探究性学习发挥更大的作用。物理是一门需要借助很多实验的课程，教师可以通过实验来更好地营造课堂氛围。下面，笔者继续以天平知识的教学为例介绍，本章的任务主要包括让学生运用天平测量固体和液体质量和密度。在实验时学生可以借助合适的天平来测量固体的质量，并直接计算出规则固体的体积和密度，如果固体不规则，学生则需要借助量筒测量体积。

在需要真实评价物体的质量和物体的状态是否有直接关系时，教师可以指导学生做如下的实验：先将有冰块的燒杯放在天平的左边，然后再在右边通过增减砝码来控制游码，最终让天平保持平衡。等过了一会儿学生就可以发现，冰块已经开始直接熔化，烧杯壁也显得比较模糊，但天平的指针仍位于分度盘中线，这样一个实验可以说明物体的质量和状态确实没有关系。当然实验操作过程中还会遇到一些不可避免的因素，例如水的蒸发、空气中水蒸气的遇冷液化等问题，当学生遇到这些实际操作问题时，教师可以启发学生思考，锻炼学生的思维的缜密性，让学生做到前后知识的连贯。还有光的反射折射、物体运动和力等内容，物理教师也可以鼓励学生借助实验探究实验中出现的问题，并更好地解释其中的原理。

（四）融入生活现象

只有将物理和生活相互结合，学生才能够实现深度学习。例如，教师可以为学生提供通过探究不同类型电器的电功和电热来掌握测量电功率的机会，帮助学生更好地将书中的电学知识和生活中的内容更好地融为一体，提升学习效率。此外，在具体授课时老师可以提一些与生活有关的问题，以下为笔者设计的问题。

问题一：请大家认真观察家里的厨房，里面会有一些电器或者插座，请大家介绍一下他们各自的功能，他们工作相互影响吗？同学们可以画出自己家厨房的电路图吗？

问题二：家里的电水壶都会在各自铭牌上标有功率，为什么工作相同的时间，理论上消耗的电能与实际消耗的电能有所差异呢？

问题三：虽然现在同学们家的厨房里用的是节能灯，但是以前的厨房里用的则是白炽灯，工作相同的时间，节能灯的节能效率是多少呢？为什么白炽灯的效率低呢？同学们可以自行设计实验方案，进行实验，找出原因。

类似的问题可以鼓励学生完成具有挑战性的学习主题，并让学生在解决真实任务的基础上更好地实现概念迁移，同时，更好地提升学生的实际操作的能力，让科学方法发挥应有的作用。

（五）增加活动设计

物理老师可以将一章的教学当作一个项目，随后针对这个项目进行活动设计，借助整个活动过程来帮助学生实现探究。例如在教授“汽化”的知识时，教师可以先将学生分成若干个小组，然后再给每一组的学生分发一瓶酒精，让学生通过摇晃酒精瓶来感知酒精的味道。此外，教师要提醒学生，在观察时一定要结合液态或者体积来感知酒精的流动性，这样的一个感知的环节可以让学生有更直观的感受，比让老师直接进行干巴巴的口头讲授好很多。在学生闻的时候教师需要告诉学生他们闻到的其实是气态的酒精，让学生可以在闻的基础上再进行推理，于是学生也就能够更好地理解，之所以会有酒精进入自己的鼻子，是因为酒精经历了一个汽化的过程。借助以上的逻辑推理学生就可以有最直接的判断，等到活动结束之后，教师就可以让学生更好地进行总结，由此学生能将感性认识转化为理性认识，之后就可以形成合适的经验。

相比其他物理概念，汽化这一概念之所以这么难以被理解，就是因为这个过程是不能够被观察的，这也使得学生很难在第一时间进行感知。因此老师还可以让学生用棉棒直接蘸酒精然后再涂在他们的手臂上，由此，学生自然可以通过触觉来感知汽化的过程，也可以直观地感觉到自己手臂上的酒精在逐步变少。同样的道理，老师在设计这样一个活动时，要运用转化的手法，让学生通过不断地思考来积累与汽化相关的经验。虽然上文提到的只是最简单的将酒精涂抹在手臂上的实验，但是在此过程中学生却可以借助触觉和视觉来感知，汽化这一不可感知的过程也可以变得可被感知。

其实类似“汽化”这样的复杂概念还有很多，那些学生无法直接观察到的物理变化，教师都可以考虑进行灵活的活动设计，让学生在实践中体验物理知识的作用。在活动结束之后，教师需要让学生进行适当总结，如此，学生在理解抽象的物理概念时就可以回忆起这个活动过程，最终更好地理解不同的概念。

结语

综上所述，在章节视域下设计探究性教学的方式时，教师一方面要确定不同的物理概念，并让不同类型的概念得以升华。同时也要围绕着探究任务和实验的载体进行设计，并注意在评价时能够围绕着具体的任务进行评价。也可以将每一个物理知识点和一个活动相互对应，最终才能够提升学生物理学习的效率。

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