探究学习:新课程教学理念的主旋律

“探究学习”的倡导者是美国芝加哥大学的施瓦布教授。他强调学生学习方法与过程，认为探究式过程和方法适合在理科教学中培养学生的“创造力”，并进一步指出，教师的新技术和习惯，不是命令学生学习，而是教授学习的方法，培养自我汲取知识的能力。它作为现代教学的一种学习和教学模式，注重的是学生各种潜能的发挥和创新能力的发展，体现一种参与性和体验性并存，且具有严密学术性的创造活动。学生通过自主参与来获得知识，从而激发学习兴趣，形成探索世界奥秘的积极态度。

为了提高民族素质，由应试教育向素质教育转化，在物理学的教学中，学生不但要学到知识，更要得到能力的提高。故此教师不应只是传道、授业、解惑，而应该有目的、有计划地培养其学习方法，培养自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得，其主要渠道就是在以“探究学习”为模式的教学之中。在物理教学中倡导探究性学习，也是新课程改革的基本理念。对于怎样使这一科学方法在教学过程中得以实现和完善，本文从以下几个方面进行简要说明。

一、在教学中，通过把握过程而获得物理知识

“探究学习”的第一个特点是“学生自主地抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识。”这就是说，在教学中，教师要把握好“知识”与“过程”的关系，这二者究竟谁为重点的问题，是传统教育与“探究学习”的区别，所以在教学中正视探究自然的过程，将其列为重点，要通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须做到以下几点。

1.要善于通过实验来探究自然过程。

在物理学中，许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象，对于实验中数据的变化，要善分析，要透过现象看到本质；通过数据的变化来抽象出概念或规则，所以探究实验的过程，往往就是获得知识的过程。例如，密度的概念对初中生来说是很抽象的，利用不同质量的同种物质，与相应体积数值，通过实验可以求出其密度大小，若结合实验，则中学生是不难理解密度概念的。又例如在串、并联电路中，对于总压和分压的关系，不利用实验学习也是很抽象的，若通过仪器的数据变化来分析，就容易理解了。

2.要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程。

许多物理学的规则、公式，都是运用已学过的旧知识在具体的条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点，涉及两大方面：其一为逻辑推理方式，其二为思维的方法。例如，在推导焦耳定律时就用到了这一点。电流通过导体时，如果电功全部用来产生热量，则电流产生的热量Q=W=UIt，再将欧姆定律的变形公式U=IR代入上式，就得到Q=I2Rt。

二、在教学中，教师要有目的地培养学生从事物理研究的能力

“探究学习”的第二特点是“旨在培养学生从事研究的必要的探究能力”。这就要求教师在教学中充当学生学习的组织者、引导者、合作者，要对学生的探究学习加以正确引导，让其主动思考探究；同时要出谋划策，积极参与其中，必要时能给其“疑”以解释，但不能全部灌输，而是进行点拨。物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法。

1.学科的学习方略。

物理学是以实验为基础的学科，所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。

从自然科学认识论来看，主要是从感性到理性，从形象到抽象的认识过程。坚持实践认识再实践再认识的认识论。从方法论来看，就是坚持理论与实践的统一，其方法要有序可寻，循序渐进。整个方略将由（1）观察（2）实验（3）控制条件（4）测量（5）记录（6）数据处理和解释（7）分类（8）抽象、推理（9）发现规律性（10）模型化（11）提出假说（12）验证假说等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程，为第一问题的最高的概括。所以笔者建议，在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。新教材的编写便充分体现了这一点。

2.思维方法探究。

古人云：“授之以鱼，不如授之以渔。”教师在学生发现现问题、提出问题，通过自己的自主学习无法解决时，稍加点拨，就可能拨去迷雾，使学生不产生严重的挫折感，同时促使学生专注于探究学习，克服外界干扰，勇于突破自己的思维定势，从而提高学生的创新思维。在物理教学中教师要充分发挥自身在课堂教学中的作用，加强对学生的学法指导，教学中组织学生对所学内容进行自读、探究、深入剖析。教师对学生可分层次组织学习，进行辅导，使他们各有所得，人人都能品尝到成功的喜悦。例如在学习《压力和压强》一节时，先让学生自学压力部分，弄清什么是压力，压力与重力的区别后，合作探究影响压力作用效果的因素，并通过学生实验，使学生进一步掌握控制变量法这一研究物理的基本方法，同时得出结论，从而进行压强的引入和学习。学完本节后，学困生解决课后习题，其他学生联系生活中的实例，自编习题并合作解决。这样，使不同层次的学生得到不同程度的提高。有了成功感，学生自主探究的积极性自然也会提高。

三、在物理教学中要认真地教好概念和学好概念

“探究学习”的第三个特点是“旨在有效地形成认识自然之基椽——科学概念。”这一点说明了概念学习的意义，它是认识和理解事物的基石，所以在物理教学中要重视概念的教与学。概念是同类事物本质的属性的特性。它是知识的单体，有人也称其为知识的细胞，所以学习一切学科，真正地认识自然，必须从概念学起。对概念的学习，要注意以下两点。

1.创设问题情境，建立正确的物理概念。

在物理学习过程中，有时学生会受到前概念的影响，而无法正确认识和解决新的物理问题。这时就要求教师创设一些问题情境，让学生主动放弃前概念的影响，进入急于了解新知识的积极主动的准备状态，为新知识的学习创造良好的前提。如速度概念的教学，我们可以创设这样的问题情境：（1）一般情况下，兔子和乌龟谁跑得快？（2）在龟兔赛跑的故事中我们能说兔子跑得快吗？接着引出常用的两种比较物体运动快慢的方法和物理学中用单位时间通过的路程来比较物体运动快慢的规定，为速度概念的建立打下基础。

2.运用类比，理解物理概念的内涵。

物理概念的内涵是指概念所反映的物理现象、物理过程所特有的本质属性。在教学中必须引导学生对所学概念从多方面去理解。在学习电阻时可以用密度来进行类比，除了让学生知道电阻是导体对电流的阻碍作用，同时还要让学生知道电阻是导体本身的一种特性，对一个电阻来说，它的电阻与其两端的电压变化无关。这样学生在计算电阻时就不会得出电压为零、电阻为零的错误结论了。

四、在教学中要培养学生的非智力因素

“探究学习”第四个特点是“培养探究未知世界的积极态度”。“这种探究态度和积极性，只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养”。这种个性的品格或积极的态度，属于非智力因素，物理教学中应突出非智力因素的培养。社会调查是培养学生非智力因素的重要途径。在讲授“浮力”一节时，我布置学生进行社会调查，找生活中与浮力有关的事例，在没有任何提示的情况下，大多数学生都很好地完成了任务。

由此可见，将探究学习应用于物理教学，不仅是学生获得科学知识、科学概念、掌握科学本领的一种重要途径和方法，而且能激发学生学习物理的兴趣，提高学生的创新能力，从而推动新课改的顺利进行。