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1、 初中物理教学中培养学生探究性学习的思考摘要： 物理课程是科学课程的重要组成部分，是培养学生科学素养的重要课程。但现今的物理课程在学生的心目中却是最难的课程，学习物理的兴趣日趋淡薄，关键的原因之一是学生的学习过程偏离了探究的轨道，而物理学恰恰是在探究过程中才能被学生体验，因此在物理教学中培养学生的探究性学习就显得至关重要。关键词： 初中物理教学；探究性学习；教学策略1、 问题背景 20世纪80年代以来，以探究性学习为基础重构基础教育课程成为世界各国课程改革的突出特点。在我国，探究性学习也越来越引起关注，尤其在新一轮基础教育课程改革中，已经将探究性学习作为一种学习方式写入各科的课程标准之中。19
2、96年美国国家研究理事会制定的美国国家科学教育标准中对科学探究有这样的论述：“科学探究指的是科学家们用来研究自然界并基于此种研究获得的证据提出各种解释的不同途径。科学探究也指的是学生们以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动.”12001年7月我国教育部颁布的全日制义务教育物理课程标准（实验稿）（以下简称标准）中，对科学探究也作出了明确的阐述：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。”“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
3、”2 对于探究性学习的涵义，美国芝加哥大学教授施瓦布认为探究性学习是指这样的一种学习活动：儿童通过自主的参与知识获得过程，掌握研究自然所必需的探究能力；同时，形成认识自然的基础科学概念；进而培养探索世界的积极态度。3这种学习方式的学习不仅关注最后的知识结果，更关注如何才能得出正确的结果，如何才能学到解决问题、得出结果的研究本领。对于学生学习而言，既要学习前人已有的知识，也应学习人类科学探究的思想及科学探究的方法，并在不断的学习、探索中掌握这些科学的方法。利用科学探究的方式进行学习的过程，就是探究性学习。2、 探究性学习的教学模式 从广义科学探究的含义来看，学生主动地参与到学习活动中来，发现问题
4、并用科学的方法解决问题的过程，就是探究性学习的过程，它的形式应该是多样化的。如美国国家研究理事会2000年将探究式教学的基本特征概括为4：(1) 学习者围绕科学性问题展开探究活动。(2) 学习者获取可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据。(3) 学习者要根据事实证据形成解释，对科学性问题做出回答。(4) 学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价自己的解释。(5) 学习者要交流论证他们所提出的解释。再比如由罗伯特卡普拉斯提出的“5E教学模式”，美国芝加哥大学教授施瓦布提出的“生物科学探究模式”，哈佛大学教授兰本达的“探究研讨”教学法，都是比较有影响的探究性学习教学模
5、式。5 为了使老师和学生能较好的理解和把握科学探究的方法和过程，标准将科学探究细分为7个要素，分别是：（1）提出问题；（2）猜想与假设；（3）制定计划于设计实验；（4）进行试验与收集数据；（5）分析与论证；（6）评估；（7）交流与合作。标准将科学探究的这七个方面叫做“要素”，而不叫“环节”，这是因为科学探究所涉及的情况大多是不相同的，不可能所有的探究都按照这个步骤来完成。如果将科学的过程分为一个个的“环节”，就给人一种环环相扣、缺一不可的错觉。而“要素”则没有先后次序的要求，没有缺一不可的暗示。所以在学生探究性学习教学过程中，教师不必在意运用的是探究式教学的那种形式，而应该注意自己所设计探究式
6、教学策略、思路是否符合学生的认知心理，是否符合科学探究的精髓，教师能认识到这一点是非常重要的。3、 培养学生探究性学习的价值探究式学习的理论与实践在世界范围内得到了越来越多的认可，探究式教学已成为大学和中小学甚至幼儿园教学的一种主要方式。那么，为什么探究性学习得到越来越多的人的认可？它有什么价值呢？这可以从认知心理和学习心理的角度进行分析。（1） 培养学生探究性学习能激发学生的学习兴趣心理学研究告诉我们，当一个人对某种事物充满好奇，想知道究竟时，他的学习活动最主动，目的性最强，效率最高。探究式学习最大的一个特点就是从问题出发，激发学习者进一步学习、探索的欲望。探究式学习，是学习者对发现的问题进
7、一步思考如何解决的过程。这种过程产生于一个人对事物的好奇、兴趣，或解决问题的激情。对学习者而言，这些能引起他们好奇、感兴趣的事情可能是新的未知的领域，也可能虽然不是新的知识，但是与学习者已有的经验或理解相矛盾。“好奇心”和“问题意识”是探究性学习中非常重要的要素。学生对他们周围的事物有好奇心，就能提出有意义的问题；一个好的问题能打动学生，激发他们的好奇心。当然，探究式学习中的问题产生应该是在师生共同创设的学习环境下，自然产生的问题，是学生通过思考发现的真实问题，而不是教师事先准备好的生硬的问题。尽管有些问题不一定非得要学生提出，但是教师提出的问题一定要在全体学生共同思考下，觉得确实应该讨论研究
8、的问题。教学中不能将“问题教学”搞成“提问教学”，变成简单的老师提问学生回答。6（2） 学生探究性学习能有效地培养他们的科学思维和方法通常而言，探究性学习要求学习者具有注意观察周围事物的习惯和能力，通过观察发现值得研究的问题。但是仅仅依靠观察、发现问题和在已有认识上的思考并不一定就能得到正确的结论。例如，在儿童看来，我们生存的“地球”表面应该是平的，而不应该是球形的；太阳每天都从东方升起西方落下，应该是太阳围绕着地球旋转，而不是相反的。除非他们有观察和了解这些问题的不同于用肉眼观察的方法，否则他们就没有理由往其他方面去想。科学教育的一个主要方面就是帮助孩子们发展像科学家一样思考问题、解决问题的
9、能力，而不是简单的直觉思维。科学探究不仅要提出问题，还要想办法解决问题。这就要想办法或者是实验、或者是收集证据来证明这种假设是正确的或错误的，建立起符合实际、能解释前面提出的问题的理论。而在这个探究性学习过程中，学生科学的思维习惯、科学研究问题的方法就会逐步建立起来。（3） 学生探究性学习可以很好的培养他们探究的技能、实践的能力 探究式学习中有很大一部分是要通过活动或实验来验证学生对问题的猜想是否正确，学生通过经常地探究性学习的训练，不仅可以学会独立探究和解决问题的科学技能，同时也可以很好的培养他们的实践意识和能力。例如，如果学生常用探究性的方式来学习，就会使用许多日常生活中常用的工作工具和仪
10、器，这对他们今后步入社会是有很大好处的。比如在学习电学这部分知识时，如果学生采用探究性学习方式来学习，就会经常连接电路，经常使用电表，那么他们今后对生活用电中一些简单的电路问题就可以自己解决。其他像测力计、天平、量筒、传感器的使用，密度、速度、电阻、比热的测量，这些物理科学中最基本的仪器的使用和物理量的测量，对学生今后走向工作岗位是很有帮的。（4） 学生探究性学习能够有效地培养他们科学的态度和意识 科学教育的目标中除了要使学生通过科学的学习获得知识、经历科学探究的过程、培养科学的思维方法外，还有一个很重要的目标是要有科学的精神和科学的态度。关于这一点，标准中对学生有这样的要求：“养成实事求是、
11、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。”7 学生经过长期的观察、提问、猜想、解决问题等多方面独立自主的学习过程的训练，不仅逐渐学会科学的思维方法，而且在他们的头脑中也会逐渐形成很强的科学意识。这些科学态度和科学意识在科学探究中非常重要，在今后的工作中、生活中也非常重要。有了这种科学的态度和意识，就会使人遇到问题会从科学的角度去思考它是否合理，就不会盲从。（5） 学生探究性学习可以很好的培养他们的合作意识探究性学习多半是学生在共同参与、集体协作的情况下开展的。例如，就共同的问题发表意见、共同探讨；就某一活动有的学生动手做实验、有的学生记录数据；就同一问题
12、不同的学生从不同的方面来进行研究，最后综合研究得出科学的结论。这些都需要学生的共同合作才能最终完成。关于这一点标准中对中学生的要求是这样的：“有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。”8 学生通过探究性学习，有机会不断讨论、交流、合作，坚持长期的探究性学习，可以加强学生的合作意识，提高合作水平，同时也可以锻炼他们表达自己的观点，发展他们的语言能力4、 培养学生探究性学习的教学策略“不下水，岂会游泳；不上山，岂能善猎。”为了让学生学会探究，就要倡导探究教学，让学生在探究中学会“探究”。教师要在
13、“讲”中引导“探究”，在“探究”中巩固“讲”，这样讲中有练，练中有讲，从而使探究教学效果达到最大限度的优化。关于科学探究，标准中列出了如下7个基本要素：“提出问题、猜想与假设、制定计划于设计实验、进行试验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。”在学生的探究过程中，可以涉及全部或部分的要素。当然，在不同的探究教学中，可能某些要素是弱化的，甚至是省略的，而某些要素是凸显的，是重点实施的。最后结合我多年来的教学经验，在培养学生探究性学习的教学过程中，我认为要做到以下几点：（1） 教师在教学中要创设情境，提出探究问题 在开始教学之前，教师要利用合理的构想、恰当的材料、精炼的语言提出令学生困惑或感兴
14、趣的问题，激发他们探索未知的兴趣和强烈的求知欲望，引发学生对探索问题的关注，形成鼓舞人心、令人兴奋的课堂气氛。例如，学习欧姆定律之前，教师可以提出问题：“为什么电池用久了，小灯泡就不亮了呢？”学生的回答是电池没电了，电压变小了。可是分别用电压表测量新旧电池电压，结果几乎都是1.5V，这让学生大吃一惊，都想知道这是为什么，学生学习的积极性也就提高了。（2） 教师在教学中要建立假设，确定探究目标 建立假设，确定探究目标是探究教学的重要环节，也是培养学生的探究能力和思维能力的重要环节。探究目标既可以整体呈现，也可以分步呈现，但必须是以问题的形式提出。当学生提不出假设时，教师可以采用引导学生利用已有经
15、验和知识提出假设；当学生提出的假设过于发散时，教师可以引导学生从个人假设转化到团体的共同假设；当学生的假设不能继续深入时，教师可以采用多角度提问策略；当学生的猜想和假设不够开放时，教师可以引导学生采用逆向思维、发散思维、类比思维等方法进行猜想。如探究影响导体电阻的影响因素，学生根据日常生活中的经验以及教师对电流类比，对可能的影响因素进行合理的猜想，如电阻与导体的材料、长短、粗细、温度有关。（3） 教师在教学中要制定探究计划，指导学生分工合作 物理课的特点决定了大多数的探究活动都需要合作完成，用集体的力量帮助个人改变自己的行为，培养学生正确的合作观和竞争观。在探究教学中，教师可以引导学生小组内明
16、确分工，各自完成相关任务，从不同的信息源寻找相关信息，充分发挥每个组员在探究活动中的作用，达到最好的探究效果。在分工合作的过程中还应进行角色的转换，以便每位同学都能得到机会均等的练习。（4） 教师在教学中要加强师生之间的交流合作 在进行科学探究的过程中，师生之间、生生之间的相互交流与合作必不可少。师生之间的交流合作，不仅仅是认知信息方面的，更包括情感方面的。特别是初中学生，他们的意志力是比较薄弱的，因此师生之间良好的情感交流对探究学习起着相当重要的作用。在教学活动中教师的推动作用是重要的，但是我们也不能忽视学生的作用，因为很多的物理现象、物理问题是由学生提出来的，教师在这时要能放下架子、耐心倾
17、听学生的想法，这样不但能使教师自身有所提高，更是对学生的鼓励和肯定，所谓教学相长正是如此。初中学生在有效合作这方面做的还不是很好，组织他们进行良好合作还比较困难，因此，在这个过程中教师的作用就显得至关重要了。（5） 教师在教学过程中要指导学生进行分析论证，得出探究结论 在探究教学中，我们不仅要重视探究过程，同时也不能忽视探究结论。在学生提出问题、设计探究方案、实施探究实验之后，教师要指导学生对获得的实验现象以及数据进行分析论证，并尝试得出自己的实验结论。对学生表述不完善或不准确的地方，教师应给予补充完善及纠正。在这一环节，要让学生充分展现自己的思维过程，师生共同分析点评，从而培养学生的发散思维
18、和想象力。（6） 教师在教学中要做好对探究活动的评价 评价具有激励和导向作用，评价的目的是激发学生的学习愿望，增强学生学习新知识的动力。评价的形式有学生自评、互评以及教师评价。教师的评价要能激励学生进一步的进行探究活动，要能有意识的发现学生在学习过程中的疑问，同时帮助学生发现自己思维的不足。教师在对学生进行评价的时候，注意不能伤害学生的积极性和自尊心，要正确的鼓励学生。教师在教学中多采用口头表扬、体态语言和奖励等方式进行即时鼓励评价。教师还要组织好同学之间、合作小组之间的相互评价，使学生从对自己和他人的评价中提高学习能力和合作意识。这样的评价和鼓励，可以使学生体会到合作学习的快乐，能激起学生强
19、烈的内在学习动机。（7） 教师在教学过程中要做好对探究活动的归纳总结，可以进行适当的引申拓宽 学生对知识初步理解并掌握后，需要进一步深化。在这个环节，教师通过归纳总结揭示知识的内在联系，强化知识体系，形成牢固的知识结构，使学生对知识结构有一个完整的认识。通过不断变更问题情境或改变思维角度，在知识性方面设计一定的内在联系，在思考性方面设置一定的坡度。通过要求学生用自己的语言解释学会的知识和利用学会的知识解释生活中的现象，培养学生的概括能力和想象能力。参考文献：1 美国家研究理事会. 美国国家科学教育标准M. 北京：科学技术文献出版社，1990：30.2 中华人民共和国教育部. 全日制义务教育物理课程标准(实验稿)S. 北京：北京师范大学出版社，2001: 9.3 钟启泉. 现代教学论发展M. 北京：科学教育出版社，1988:363.46 彭前程. 初中物理探究教学的理论与实践M.北京：人民教育出版社，2010: 9，10.5 蔡铁权.物理教学丛论基础教育课程改革视角下的中学物理教学M.北京：科学教育出版社，2005:8384.78 中华人民共和国教育部全日制义. 务教育物理课程标准(实验稿)S. 北京：北京师范大学出版社，2001: 8.