小议探究性学习在物理学习中的应用

【摘要】所谓的探究性学习，是指学生用以获得知识，领悟科学家的思想观念，领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。新课标指出，“要改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息、获取新知识的能力，分析和解决问题以及交流与合作的能力”。在全日制义务教育物理新课标中提出了探究性学习的“六步程序”，即提出科学问题、进行猜想与假设、制订计划与设计实验、获取事实与证据、检验与评价、交流与合作。

【关键词】探究性学习物理课堂教学

探究性学习的理论基础主要来自布鲁纳的建构主义学习理论——学习是一种积极的过程，学习者在该过程中依靠现在和过去的知识建构新的思想和概念。在这一过程中，教师应当积极鼓励学生自己去探索原理，师生之间应当积极进行对话。建构主义理论指导下的课堂教学通常具备这样的基本特征：凸现学生中心，强化教学过程，注重师生对话，营造民主氛围。那么，在初中物理课堂教学中，应当如何来引导学生进行探究性学习呢？下面，结合自己的教学实践，浅谈自己的几点看法。

一、通过物理实验操作去探究自然过程

自然现象中的许多物理规律都是通过物理实验才能揭示的，如果仅仅依靠教师的抽象讲解，学生很难理解。所以，教师在教学中，要注重引导学生加强实验操作，并对实验中的问题与现象进行分析，透过现象看到本质，通过数据的变化来抽象出概念或规律。例如：密度的概念对于初中生来说是很抽象的，但如果在实验中让学生通过体积不同、质量不同的同种物体作比较、做实验，学生通过实验探究讨论，可以得出同种物体质量与体积的关系，再引入密度的概念，学生就能很自然地理解密度的概念。又如在串并联电路中，对于总电压和部分电路电压的关系，学生通过动手操作，探究实验过程，通过仪器数据的变化分析，就很容易理解掌握了。

二、创设教学情境激发学生参与探究

教学情境的创设，是学生探究物理知识产生的背景，是发现和提出物理问题的重要前提，只有当教师创设的教学情境进入学生的“最近发展区”且在内容上有挑战性和探究性，学生才能在已有的认知基础上激发起探索欲望，才能与教师互动合作，从中发现问题，提出问题，并解决问题。

学习“功和机械能”中“机械效率”一节时，在学生知道了机械效率是有用功占总功的百分比之后，对于探究斜面机械效率的事例，安排学生对日常生活中的一幕进行分析：小明和小红分别骑自行车上一道斜坡，健壮的小明沿着坡路一直冲了上去，而体弱的小红则骑车走S型的道路轻松上到了坡顶，他们上坡时谁的机械效率高？你认为斜面的机械效率与哪些因素有关？怎样证实你的想法？

由于探究事例取自于学生熟悉的实际生活，这可以引起他们较强的探究欲望。学生在讨论中得出了斜面的机械效率可能与坡度的大小、粗糙程度、重力大小、用力大小等有关猜想。经过分析、筛选，大家在课堂上对斜面的机械效率与倾斜程度、粗糙程度的关系进行研究，以验证自己的猜想。他们将长木板的一端垫高成为斜面，用弹簧测力计测出小车重力和拉小车沿斜面匀速上升的拉力的大小，计算出了有用功、总功和机械效率。由于在前面的学习中学生又通过控制变量分析问题的经历，因此他们熟练采用控制变量法，改变斜面的倾斜程度，测出了拉小车沿不同坡度斜面匀速上升时的机械效率，通过分析对比得出斜面倾斜程度越大效率越高的结论。同样，还知道了斜面越粗糙机械效率越低的道理。正是由于他们对所探究事例比较感兴趣，很多同学想更进一步搞清小明和小红的体重以及上坡速度是否对机械效率有影响，从而将探究活动从课内延伸到了课外。学生的这些发现，正是由于他们对这项以自己现有知识和技能顺利完成的探究感兴趣的结果。

三、用新问题激发学生主动参与探究

学生在解题过程中，常会受到一些问题的影响，为了解出答案，会积极主动地与教师互动，参与探究，教师适当引导，将问题分成若干个“阶梯式”的子问题，放手让学生去实践研究，让学生感受到参与探究的乐趣，通过自己的实践，留下深刻的印象。像上述教学案例中，让学生探究“小明和小红的体重以及上坡速度是否对机械效率有影响”就是用新问题来激发学生主动参与探究的过程。

四、解错常规题时让学生自主探究错因

常规题是物理教学的重点内容，可有些时候学生失误很多，为了让他们养成良好的审查习惯，树立一种正确的意识，要让学生对做错的题目认真分析错因，让学生的无认知监控机制发挥作用，教师也可在课堂教学中有意制造疏漏，让学生讨论、探究，最后得出正确答案。这样，这种波澜起伏的解题感受给学生留下了深刻的印象，课堂上学生在交流中互帮互学，共同提高，培养了学生的思维能力，协作精神，更重要的是让学生感到难题并不神秘，就在大家的探究之中，这样的物理探究性学习必能增强学生的自信心。

五、利用物理探索题让学生探究

物理探索题又称物理开放题，可分为条件开放、结论开放，此类题目其解法具有探索性，能较好地考查学生的物理素质。课堂上有意渗透一些物理探索题，让学生在解题中形成积极探索和创造性的心理态度，同时对其思维能力的培养也有好处。

总之，课堂教学是培养学生进行探究性学习、培养探究能力的主渠道。在新课标的指引下，我们要敢于打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授、灌输为主线的教学套路，努力构建学生主动参与、探究为主的教学模式。物理课堂上采用探究性学习，平时教学过程中，就是努力寻求和创设一种民主、平等、融洽、和谐的课堂气氛。让学生心情舒畅地接受知识。宽松的教学环境，生动活泼的学习氛围，能最大限度地调动学生学习的主动性和创造性，使学生思维活跃，智力呈开放状态。这样，学生才能在探究性学习的基础上，充分展示自己的思维方式和思维过程，通过相互交流，使发现得以分享，凌乱的知识得以组织，模糊的认识得以澄清，观点得到辨析和认同。通过师生合作互动有助于激发学生的学习兴趣，增进对知识的理解。引申、深化讨论的内容，将学生思维引向更高的层次，使学生逐步形成自主获得物理知识的态度和方法，学会主动参与物理实践的本领，获得终身受用的基础能力、创新能力和创造能力。