浅谈高中物理探究性教学策略

◎   山东省日照市岚山区第一中学     曲立平

“学生是学习的主人，教师是学习的组织者和引导者”，这已成为当前素质教育大潮的主旋律。学生只有处于主动积极状态，经过认真的观察、实践、思考，才能体会物理现象中蕴含的规律，产生探究物理世界的兴趣，理解所学的物理知识获得相应的能力。探究性教学模式，就是让学生充分参与教学全过程，在动口、动手、动脑的探究活动中发现问题，解决问题，实现教学之目的。

课堂探究性学习应注意营造宽松的氛围，注意问题的提出方式，让学生能不受拘束地思考。课堂探究能否顺利进行，很大程度上要看有没有充分发挥学生的主体作用。把握探究的层次和探究性学习模式的应用程度，课的类型不同，探究层次不同，学生探究性水平的设计也不同。根据我在物理课堂教学实践，我觉得在高中物理规律的学习中开展不同程度的课堂探究性学习，可以收到很好教学效果。

一、规律的发现学习

规律的学习属于认知心理学中的规则学习范畴。谈规则的学习，我们先看看什么是规则以及规则的习得途径：当学生能在许多类的客体和事件中以某一类关系做反应，在各种情况中的行为有“规律性”时，我们就说学生习得了规则。

在高中物理课程中，我们更多的是遇到简单规则的复杂组合，通常创造这些复杂规则的目的是为了解决一类实际问题，即在物理教学中的具体表现就是通过对物理现象的观察、物理实验的探索总结归纳出物理规律，并能初步应用于问题解决中，所以非常适宜采用探究性学习的方式来进行发现学习。

这里的探究我们定位在“实验探究”的层次上。包括平时生活中观察到的实验现象；教师有计划地布置学生课外做的探究实验；学生自己设计做的课外实验；根据学生建议做的课堂实验（包含随堂实验、演示实验）等。但反对像以前那样要学生被动地观察演示实验，或者事先设计好步骤，学生连为什么要做这个实验也不知情，只是像群机器人一样按既定程序操作，最后得出结果的所谓随堂实验。因为这样做看似以学生为主体，热热闹闹的探究学习，实质上还是填鸭式的教学。老师可以在学生有困难时帮助他们总结规律，但不能关爱过度，帮助过分。更不能越俎代庖，使好不容易创造起来的探究情境不能充分发挥它应有的作用，浪费资源。

我们认为规律的发现学习课是最容易渗透物理研究方法的课，我们应该充分利用好，尽量让学生真正体验物理研究的过程。而演示实验处理得法，也能很好地进行实验探究。这就要求我们既不要为了追求形式而轻演示实验，重随堂实验，更不要包办实验。不管是演示实验还是随堂实验都要在以下两种前提下做：一是揭示现象，提出问题，激发学生的探究欲望。二是学生为了解决提出的问题，想要做的实验。教师可以在实验前做好引导，并将自己当作学生中的一员，出谋划策，渐渐地在学生解决问题的过程中把学生引导到我们要做的实验中来。然后通过实验解决问题，得出规律。比如我们在进行《滑动摩擦力大小的规律》的教学中，就可以提出这样的问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？这时学生会提出用实验来研究。这时我们可以要求学生讲讲这个实验打算怎么做？（学生一般认为相对运动就是用弹簧拉木块在木板上运动）教师也要在合适的时机说明能提供什么样的实验器材，在大家认为方案比较完善后，然后做演示实验，在实验中发现弹簧称的示数不稳定，这时就可以让学生思考为什么会发生这种现象，然后提出改进方案（弹簧和木块不动，而让木板运动）再做演示实验也就水到渠成了。在这里，具体的课堂操作不能事先定得死死的，一定要灵活机动，但探究的总思路是事先可以设计的。

二、概念、规律的应用学习

从认知心理学的角度看，这种类型的学习属于高级规则的习得与应用，属于问题解决的范畴。在不同水平的两个结构之间不能有单向的还原，而是有互反的同化，以致高级的东西可以借助于转换而从低级的东西中演化出来，同时高级的东西可通过整合低级的东西而使低级的东西更为丰富。学生在这类知识的学习中已经具备了解决问题所必需的概念和规则，他们所要进行的是把这些概念、规则重新组合，形成高级规则去解决问题，同时在问题解决的过程中又使得已有的概念、规则获得重构。这里学生已具备大量自主活动所需的资源，也面临可以通过自主活动来解决的问题。所以这种类型的课最适合进行探究性学习，有时还能完全放开进行开放式的课堂探究，并延伸到课外。

所以学生学习了探究问题的一般方法，并不代表已经会探究，仍然需要一定时间的训练，需要经过量的积累。特别是对高一学生，在探究学习一开始训练时，可先重形式轻结果，而不必求全求深，给学生一个逐步适应的过程。例如新课标教材必修1第2章第4节“自由落体运动”这节课，教师可设置如下的探究问题——探究影响落体运动快慢的因素。这个问题探究的起点较低，源于生活中的常见现象，但学生平时对这一现象并没有深入、理性的思考，问题一经提出，学生在新奇之余，是愿意、也是能够进行自主探究的。由于该探究活动比较简单，主要采用控制变量法，进行对比性实验，探究过程中的猜想与假设、制定方案、实验探究、收集证据、解释与结论、表达与交流等各个要素都易于操作和实施，如果在探究之后再让学生谈感受，讲收获，学生可以说出许多，并能从中享受学习成功的快乐，由此也就能形成积极向上的心理趋向。学生从类似这样比较简单的探究活动中初步了解探究学习的方法和步骤，再经过较长时间的训练，就能初步形成技能。

       学生掌握了探究学习方法并具备了一定技能之后，就可以进入实质性的探究学习，以求质的发展。这里仍以“自由落体运动”这节课为例，我们可以继续设置如下探究问题——探究自由落地运动的性质。猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速运动相对容易，但通过什么样的实验、什么样的方法来验证这种猜想则有一定的困难。所以这个探究问题的重点就在于如何设计可操作的具体实验并进行实际测量，再通过分析和计算得出结论，这才是实质性的探究学习。探究小组通过思考、讨论可设计出多种方案，有利用秒表和米尺的，有利用书本上的频闪照片的，有利用打点计时器和刻度尺的，有利用速度传感器和计算机的，等等。通过这样具体而深入的探究活动，学生对落体运动从感性认识上升到理性认识，并对科学的研究方法有了深刻的体会，真正达到科学探究教学的目的。