探究式教学法在物理教学中的应用初探

新的一轮课程改革，伴随着新世纪的脚步，踏入我们的生活。新课程标准和教材突出了对学生素质的全面培养，突出了教学的个性化、多样化、综合化，突出了知识建构的过程，尤其是在教学的方法上，强调了科学探究。

一、对探究教学的认识

探究式教学法又称“发现法”。它实质上是将科学研究领域的探究方法引入课堂，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学探究的本质，培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。这种教学法要求在教师的启发诱导下，通过学生的亲自参与，经过探究活动，由学生主动去发现概念、规律。

在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程与方法。它符合当前国际教育发展的趋势，与现代社会高速发展相适应。

与传统教学方式相比较，探究式教学法有它自己的特征：(1)注重从过程中获得新知和发展能力；(2)注重从学生的已有经验出发，从亲身经历中获得知识；(3)注重收集证据及由证据到结论的推理与思维；(4)注重交流合作；(5)注重形成性评价和学生自我评价。

从探究式教学的纵向展开来看，大体有七个要素：(1)提出问题；(2)猜想与假设；(3)制定计划与设计实验；(4)进行实验与收集证据；(5)解释(分析论证)；(6)评估(反思)；(7)交流与合作。在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。

二、在教学中的运用

1.整合信息、设置情景，营造有利于探究教学的环境

科学探究是学生参与式的学习活动，因此要鼓励学生积极大胆地投入探究活动。

(1)探究式教学与家长、社会等已经认可的其他教学方式存在差异。因此，首先应该在学生与家长之间开展广泛的宣传，以赢得学校、家长和社会的支持，在此基础之上，从教学的仪器设备、教学工具、实验经费、活动的空间等各方面获得支持，这是探究式教学方法得以生存的基本保证。

(2)从班级纪律的制定、座位的安排、教室的布置到教学情境的准备，无不影响着探究的气氛和效果。在教学中教师应充分利用各种信息创设激发学生思维的情境，引导学生提出科学的问题，鼓励学生大胆想像，放开思维。例如，教学《运动与静止》时，可以用电脑多媒体播放夜空中的流星，暴雨前的乌云，小溪的流水画面，以及夏日的蝉声，冬季树梢的“鸣叫”，让学生深切感受自然界的运动。教学《声音的产生与传播》时，引导学生通过各种途径发出声音，研究声音产生的原因。在真实的游戏情境中，让学生们通过手触摸泡沫球、乒乓球、小纸屑的跳动，甚至发声体本身的振动(模糊的边界)，深刻领会物体发声的原理。在“噪声”这部分内容的教学中，播放在街道上、公路边录制的噪音或者事先布置几位同学在上课开始时高声地讲话，使学生体验噪声的危害。如果一味害怕影响课堂秩序限制学生的活动，也就是限制学生的思维。

(3)评价标准是另一个影响学生探究热情的因素。教师一方面要合理安排探究活动，另一方面要设法让学生从探究活动中更多地得到教师的鼓励。从活动的过程中去评价一个学生，不以成败论优劣。对学生提出的意义不大的问题和明显不正确的猜想，不要简单地否定，应该充分肯定学生的积极性，及时指出其正确合理的成分，使学生看到自己的成绩，增强参与的勇气。通过教师与学生的交流，消除学生怕出错、怕麻烦等消极心理的影响。同时在学期的成绩评定中，不搞一张试卷定成绩，以增强学生对平时的学习、探究过程的重视程度，提高学生参与探究活动的动力。

实际上，评价标准是学生学习甚至教师教学的一个强有力的外在动力。希望得到认可是一种正常的心态，是教学活动开展的有利因素。因此，必须把教与学的过程纳入评价的范围，例如可以采用“过程跟踪法”，从学生的学习档案(学生记录并附材料)、课堂日志(课代表补录)、成果记录(教师记录：作业、考试情况，小制作、小论文等完成情况以及活动中表现的情感、态度等)等方面进行评价。

2.循序渐进，逐步深入，打造探究活动的阶段

探究式教学强调了学生的参与和主动学习，但是探究活动的安排应有一定的梯度。物理规律、结论的得出是许多科学家长期艰苦的探究活动的结晶。这些探究活动需要科学家良好的科学素养。因此，探究式教学不是学生脱离教师，像科学家一样去重新发现和创造。这不仅不符合学生心理发展的特点，而且会极大地挫伤学生的学习积极性，否定了教师在教学中的作用。

首先，探究式教学在具体活动的安排上，应遵循由易到难的原则，逐步加大探究力度。从探究的环节上来看，可以逐个环节地训练。如可以先从提出问题开始。对问题的提出也可以由浅到深，对问题的表达来说可以由粗糙到精确。对于一个探究活动也可着重于探究某个或某几个方面。例如，对于《声音的产生》部分的教学中，可以着重于提出问题；探究摩擦力产生原因则着重于猜想与假设……另外，对于不同的学生，探究活动的要求不同，教师参与的程度也不同。

其次，探究活动的数量应该由少到多，使教师和学生有一个逐步适应的过程。从总体上来说，可以将科学探究的环节渗透到不同的教学内容中。每一次探究活动，学生重点学习某一个环节涉及的有关方法。以便在完成一阶段学习之后达到对探究方法的整体了解。在此基础之上不断运用这些方法提高探究的能力。

第三，由于探究式教学法的特点，决定了获得知识的过程加长了，因此，在教学中一方面要处处渗透探究式教学的思想，同时又不能对所有的教学内容都进行完整的探究式教学。这样既不能保证教学时间，也不符合教育的经济性原则。故而，探究式教学法并不否定其他教学方法。对于一些概念和规律还必需通过讲授、点拨等方法传授给学生(搭建脚手架)，模仿与接受本身就是人的一种重要能力。

第四，探究活动的设计应该从我国的教学实际和学生的实际出发。首先，探究的课题应该能激发学生的兴趣，符合学生的年龄特征。通过探究活动应该能培养学生热爱自然、理解自然的情感以及对科学的探索兴趣。如：探究物体运动速度的变化(从蜗牛的爬行到小狗等动物的奔跑［趣味实验］、从玩具车的行驶到飞机、火车的飞驰［趣味测量］、从地球的运动到日月星辰的天体变化［趣味观察］)、凸透镜成像的规律(老花镜的妙用、水滴之谜、玻璃杯上的学问）、阿基米德原理（曹冲称象原理）等。对学生来说，探究活动各个环节的难易程度是不一样的，适当地选择活动，突出其中的不同环节，对于学生熟悉科学探究的全过程，充分发挥它的教育作用十分必要。其次，探究活动应紧密联系生产与生活实际，越是贴近生活的探究活动，越是与学生的经验相矛盾的探究活动越能激发学生的探究热情，开拓学生的思维。例如，在探究影响声音的音调高低因素的活动中，学生们通过敲打(弹拨)身边的物体发出声音来研究，通过实际演奏手中的乐器发出声音来研究。

他们用眼睛去看、用耳朵去听、用手去触摸……这样的探究活动告诉他们科学探究并不遥远，科学探究的活动其乐无穷，只要留心生活就可以获得知识。

3.反思提高，锻炼思维，养成对于所做工作进行评估的好习惯

评估的过程是检查和思考探究计划的严密性，证据收集的周密性，以及解释的科学性，并对结论的可靠性作出评价的活动，是人们在完成某项工作或在工作到达某一个阶段时，检查思路和具体措施、发现错误和疏漏的反思。因为评估环节并不影响结论的得出(探究活动的结论有时可能不科学)和探究报告的完成，所以往往不能引起学生的重视。因此，对所做工作评估的习惯和意识是科学素养的重要组成部分，是责任心的表现，是科学探究中必不可少的环节。只有适时的评估反思、去伪存真，才能保证科学探究的过程的正确性以及结论向真理靠近。同时，学生在不断的反思过程中，思维处于高度活跃状态，将探究过程的各个环节与已有的知识经验相互比较，在矛盾的冲突中去拓展思维能力，在矛盾的解决中体验成功的喜悦。

评估是科学探究的一个环节，而评估的意识是一种重要的科学品质。因此，在探究活动之外的其他教学活动中也应该体现评估的意识。如平时作业、解题之后应回头检查反思解题的方法，整理解题的思路，总结解题的方法。从单位、数值、运算过程等来思考结果的正确性。

另外，学生常常不知道如何去进行评估。教师还要在具体的方法上对学生进行指导。一般来说可以从以下几个方面进行。（1）根据已有的知识和经验进行判断和推理。如:与已知正确结论的矛盾；数据本身存在缺陷；推理过程的逻辑错误；实验存在问题或证据的来源不可靠等。（2）根据生产和实际生活的常识进行评估。通常是用所得结论与常识相对照来判断证据或结论的可靠性。如，人的体重、书本的质量、树木的高度(利用光的直线传播知识测学校教学楼的高度时，少数同学得到房子的高度为几厘米)、车子的速度等常识。（3）通过集体或与他人的合作去检查计划的疏漏、不足，以便共同提高。如，通过讨论、答辩、互查等方式。

4.合理分工、交流合作，培养合作的精神

现代社会生活和科学工作中，各种方式的交流合作十分重要，许多工作不可能由单独的个人完成。因此，合作意识是现代人的一种必要的品质。在探究活动中，需注意学生这方面良好素质的形成。在课堂教学中的合作交流包括学生群体间的交流、学生个体间的交流、教师间的交流以及这三者间的交流，形成信息交流的网状结构（如图所示）。信息在网状结构中随着交流而变化、增长，最后随着探究过程的结束而趋于稳定。学生在合作交流的过程中充分体验合作的乐趣、成功的喜悦和群体的力量。同时也体会到自己的努力和贡献是有价值的，从而形成良