重过程,让探究式学习走入初中物理课堂

 《全日制义务教育新课程标准（实验稿）》把“探究式学习”作为学生学习的主要方法。而在物理学的教学中，不但要让学生学到知识，更要得到能力的提高，“探究式学习”强调学生学习方法与探究式过程，适合在理科教学中培养学生的“创造力”，教师应该有目的、有计划地培养这种学习方法，培养学生自我汲取知识的内部能力。这种方法与能力的获得，其主要渠道就是把“探究式学习”为深入到课堂教学之中。
        一、把握探究过程，获得物理知识
        “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”①是探究式学习的第一个特点。教师要把握好“知识”与“过程”的关系，在教学中正视探究自然的过程，让学生通过过程的探究而获得知识。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点：
       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，要善于分析，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也是很抽象的，若按照“学生是学习的主人，教师是学习的组织者和引导者，探究和思维是学习的主线”的教学思想，在密度概念的建立过程中，以设疑、探究实验、解疑为教学方法的主体形式，按提出问题——猜想假设——归纳总结模式来设计教学过程，从不同物质的识别提出问题，引导学生猜想，明确研究物质的质量随体积变化的规律，再让学生分组探究。结合这样的实验，中学生是不难理解密度概念的。
         又如在《浮力》实验时，先让学生动手把泡沫塑料、木块、气球、橡皮泥、钩码等一一放在水中，按顺序观察后再回到整体上观察，学生很快会辨出哪些材料下沉，哪些材料上浮？接着引导学生思考：你能提出哪些问题？这样的做法使深刻的道理通过实验化难为易地让学生理解了，同时学生也享受到了再创造的喜悦。“
        在平时教学中设计一些体验学生探究意识的实验方案设计题，也能起到较好的作用。例如有这样一题：（2001年安徽中考题）滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时，起着重要的作用，通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，也与接触面之间的压力有关，有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面大小有关，请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验：
    （1） 简述实验步骤；
    （2） 你所需要的实验器材。（用器材前面的字母表示）
        器材：a.斜面 b.带钩的正方体木块 c.带钩的长方体木块 d.表面平整的长木板 e.几条毛巾 f.直尺 g.弹簧秤 h.硬纸板
        把这样的探究实验习题放在单元综合课中，即能帮助学生理清概念，又能强化技能训练，不失为一较好的方法。
        综上所述，实验教学必须与探究教学有机地融合在一起，实验探究教学模式应以讨论或教学为背景，以科学探究为主线，以科学研究方法，创造工程学方法为工具。
       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
        许多物理学的规律、公式，都是在具体的条件下，通过逻辑推理数学推导而得出结论。例如，牛顿第一定律教学中，首先通过创设情境，石块不受重力而释放后将怎样运动？接着质疑：在地球上不受力的物体是没有的。那么，不受力时物体的运动情况该如何研究呢？通过置疑，把学生的思路引入将要解决的矛盾中，接着师生讨论：设法使一个运动着的物体，在运动的方向上受到的力越来越小，考查它的运动情况，进一步推理它不受力时的运动情况。这样的教学，渗透着研究物理问题方法论教育，能让学生了解科学家们处理问题的科学方法，培养学生正确的物理思想，体验探究的过程。
        又如，液体内部压强公式p=ρgh的推导，先用一个两端开口的玻璃筒插入液体，隔离出高为h、截面积为S的液柱，在追问将玻璃管拿出后液柱是否存在，体现了以形象思维来铺垫抽象思维，并进行逻辑推理等方法，也能较好的训练学生探究思维意识。
  二、体会探究过程，提高物理研究的能力
  “培养学生从事研究的必要的探究能力”②是探究式学习的第二个特点。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法和正迁移的能力。
          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）提出问题→（２）猜想和假设→（３）制定计划和设计实验→（４）进行实验和收集数据→（５）分析与论证→（6）评估→（7）交流与合作等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程。在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。
          ２．思维方法探究
           问题的思维方法主要包括以下几点：（１）学会系统思维，掌握发现知识的内在规律的能力；    （２）学会逆向思维，掌握从反面分析问题的排除能力；（３）学会概括思维，掌握综合能力；（４）学会辩证思维，掌握全面考虑问题的能力；（５）学会顿悟思维，掌握直觉的能力；（６）学会发散思维，掌握多角度着手处理问题的能力。
          ３．关于迁移问题
           这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题，主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好，利用条件，就能实现具体情境中的正迁移。
         三、深化探究过程，形成探索物理奥秘的个性品格
  “培养探究未知世界的积极态度”③是探究式学习的又一个特点。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。情感目标的达成，离不开认知学习，即在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点、谈什么学科态度的培养都是一句空话。为此，教者要提高教学质量，唤起学生希望的火花和自信又是十分重要的，它是培养情感目标的良好起点。例如，精心设计好初二物理绪言课，补充有趣的物理实验，把学生带进一个变幻神奇的知识天地，从一开始就埋下探究学习的种子，给学生留下一个“新鲜好奇”的印象，让学生产生一种跃跃欲学的感觉。在新课导入中，采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念，引发好奇，以好奇刺激探究的愿望，亦能点燃学生好学的火花。
  好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点。他们在同龄人中，一点小事也不示弱，总喜欢争论，他们有上进心，自信心，对荣誉有强烈的追求。在教学中，充分抓住学生的竞争心理组织教学，合理的引进竞争机智，会极大调动学生的积极性，学生成功的体验会增强学生的信心。并且有意识的让他们争论，与教师质疑，大胆发表自己的见解。创设民主、和谐的师生关系。这样才能培养出具有创新精神的人才。
        上述正是“探究学式习”特点在物理学科的贯彻与落实，这种贯彻与落实是符合新课标的要求的，是现代理科教学应有的模式。