?張軍

(作者單位：河北省邢臺市第七中學(xué) 054001)

科學(xué)探究教學(xué)模式在高中物理實驗課中的運(yùn)用

?張軍

河北省十二五規(guī)劃重點課題：課題名稱：科學(xué)探究教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中運(yùn)用的研究，編號11040758。

隨著新課程改革的廣泛開展，科學(xué)探究的教學(xué)模式被廣大教學(xué)工作者積極實施。本文作者根據(jù)自己的教學(xué)實際，就在高中物理實驗課中的運(yùn)用以及應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了簡單的論述。

探究教學(xué)；高中；物理；運(yùn)用

高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中，明確指出：科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一；知識源于實踐，始于觀察。實驗是物理課程及教學(xué)的顯著特點，物理實驗作為一種特殊的實踐活動，是研究和發(fā)展物理的基礎(chǔ)，許多物理問題都是由實驗引發(fā)的，它是高中物理教學(xué)中的重點和難點?？茖W(xué)探究的模式符合新課程的理念，是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效益，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的有效教學(xué)模式，在新課程的背景下尤其值得廣泛推行。近年來，我們在不同實驗教學(xué)的實踐中，有側(cè)重點地對科學(xué)探究進(jìn)行了一些探索和研究，形成了一些認(rèn)識，取得了初步成效，也積累了一定的經(jīng)驗。本文就在高中物理實驗教學(xué)中如何讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程方面，發(fā)表自己的拙見，以期拋磚引玉。

一、科學(xué)探究模式的實際運(yùn)用

1.創(chuàng)設(shè)情境，奠定實驗探究基礎(chǔ) 高中物理是一門實驗學(xué)科，與人們的生活聯(lián)系緊密。創(chuàng)設(shè)問題情境、多媒體情境、生活情境等，引導(dǎo)學(xué)生互助合作與實踐探究，從而展開高中物理探究式實驗教學(xué)過程，不斷拓展與完善學(xué)生的知識網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生探索出新知識與新方法。

例如學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒定律”相關(guān)知識時，設(shè)定探究式實驗主題“探究機(jī)械能守恒定律”，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，通過問題對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和指點。探究實驗過程中，可以運(yùn)用書本上的重物自由下落，打點計時器打點的方法，也可以自制擺，或者借助DIS研究機(jī)械能守恒定律。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和疑惑，并展開實驗探究、合作交流，結(jié)合實驗方案、實驗?zāi)繕?biāo)，運(yùn)用實驗條件，展開實踐探究。通過探究式實驗展開過程，強(qiáng)化知識與能力，提升學(xué)生的合作交流能力。

2.合作學(xué)習(xí)，展開自主實驗探究 探究性物理實驗鼓勵學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式。通過合作學(xué)習(xí)促使學(xué)生在與他人共同學(xué)習(xí)、分享經(jīng)驗的過程中養(yǎng)成積極思考、交流共享、互相質(zhì)疑、加深思維的習(xí)慣。在這個過程中既培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神、交流技能，又增強(qiáng)了思維的批判性、敏捷性。同時合作學(xué)習(xí)將個人之間的競爭轉(zhuǎn)化為小組之間的競爭，各人通過積極承擔(dān)共同任務(wù)中的個人責(zé)任，有助于個人取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)了一個教師難以面向有差異的眾多學(xué)生的教學(xué)不足，真正實現(xiàn)每個學(xué)生都得到充分發(fā)展的目標(biāo)。

但只有合作學(xué)習(xí)還不夠，所有能有效地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的學(xué)習(xí)，都一定是自主學(xué)習(xí)。任何學(xué)習(xí)都是一個積極主動過程，學(xué)習(xí)者不是被動接受外在信息，而是主動注意和選擇外在信息。這就要求在探究性實驗中要積極引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，學(xué)生在實驗過程中要對實驗進(jìn)展進(jìn)行自我監(jiān)控，自我總結(jié)、評價、補(bǔ)救，并做出相應(yīng)的調(diào)整，所以要使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)同時還有相對獨立性，要給學(xué)生足夠的自主學(xué)習(xí)和思考的空間。

3.總結(jié)歸納，建立知識體系構(gòu)架 探究式實驗教學(xué)需要重視對知識的總結(jié)歸納，重視反思與評價過程。發(fā)現(xiàn)探究式實驗教學(xué)過程中存在的問題，及時調(diào)整策略，引導(dǎo)學(xué)生完善學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。反思探究式實驗教學(xué)模式的不足，改進(jìn)實驗方法，類比推廣，吸收經(jīng)驗和教訓(xùn)，不斷提升學(xué)生能力。

例如在“測量電源的電動勢與內(nèi)阻”探究式實驗中，除了書本上的作圖法與計算法來處理實驗數(shù)據(jù)，還需要學(xué)生真正投入到實驗過程中，教師設(shè)計不同的場景“如果沒有電壓表(電流表)，有電流表(電壓表)和其他元件，如何實施實驗？”由探究式實驗，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)與歸納，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。

4.拓展實踐，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散 知識的最終目標(biāo)是應(yīng)用于生活實踐，物理是一門與生活聯(lián)系緊密的學(xué)科，在高中物理教學(xué)過程中，應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行整理、歸納，并展開理論——實踐——拓展——歸納的學(xué)習(xí)模式，構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)生了解了基本的知識與技能之后，通過相互交流與合作探究，挖掘潛在知識，結(jié)合生活中的實際問題，展開應(yīng)用探究，實踐探究式學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)化學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。實施拓展實踐的變式訓(xùn)練，是知識的歸納、總結(jié)與反思的過程，也是深入理解與實踐應(yīng)用的過程，通過變更概念非本質(zhì)特征、條件、問題等，激發(fā)學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生思考與應(yīng)用，進(jìn)一步鞏固學(xué)生知識與能力。

例如在學(xué)習(xí)“拋物運(yùn)動”相關(guān)知識時，教師設(shè)定“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實驗主題，結(jié)合對比實驗法和描軌跡法展開實踐探究過程。在學(xué)生深入了解相關(guān)理論知識并掌握書本上的探究性實驗以后，展開拓展實踐，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散。觀察分析帶有小孔的水瓶在自由落體、靜止不動、自由上拋這三種情況下，是否會漏水，引導(dǎo)學(xué)生深入理解失重、超重的理論與應(yīng)用。之后延伸到細(xì)線、細(xì)桿上小球通過最低點、最高點時速度的關(guān)系，來探索生活中的安全問題——過橋(凹形橋、凸形橋)時的速度區(qū)間。

二、在物理實驗教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問題

1.在物理實驗教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)要避免產(chǎn)生探究式學(xué)習(xí)萬能思想 學(xué)生由于受過去教學(xué)模式的影響，對自主探究式學(xué)習(xí)的觀念、方法需要適應(yīng)一段時間，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者應(yīng)在適當(dāng)?shù)摹⒈匾臅r候進(jìn)行有效指導(dǎo)。指導(dǎo)不適時，會影響學(xué)生的自主性;指導(dǎo)不適度，會使學(xué)生喪失自主探究的機(jī)會。

2.在物理實驗教學(xué)中實施探究式學(xué)習(xí)時，要考慮不同層次學(xué)生的差異性 針對這一點，制定的教學(xué)方案不能只面對少數(shù)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生，要結(jié)合學(xué)生實際，讓盡量多的學(xué)生參與到真正的探究式學(xué)習(xí)中來。針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段，對探究水平應(yīng)提出不同的要求，即使有時實驗不能完全達(dá)到要求，教師也要明確探究式學(xué)習(xí)的目的不但是為了獲取科學(xué)知識，而且是為了通過經(jīng)歷探究過程來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實踐的能力，力爭讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中發(fā)展。

3.在實驗教學(xué)中采用探究式學(xué)習(xí)具有積極意義是不可否認(rèn)的事實 幾年來，探究式學(xué)習(xí)在具體的實施過程中仍然存在著一定的困難。很多學(xué)校由于班額大、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異大、教學(xué)課時少、探究式學(xué)習(xí)難度高、評價教學(xué)效果仍以考試成績?yōu)橹饕獦?biāo)準(zhǔn)等原因，使得要完成一堂真正意義上的實驗探究課困難重重。要改變這種狀況，我們物理教師要不斷提高認(rèn)識，端正態(tài)度，克服困難，勇于探索，大膽實踐，同時，也需要學(xué)校及上級教育部門主動為教學(xué)改革創(chuàng)造條件和有利環(huán)境。

總之，由于高中物理實驗內(nèi)容的多樣性和綜合性、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的主動性和獨立性、學(xué)習(xí)過程的開放性和民主性，在不同的物理實驗教學(xué)中，有側(cè)重地讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，對于培養(yǎng)學(xué)生的思維和能力是大有裨益的。在這個過程中，學(xué)生是否掌握某個具體知識并不很重要，關(guān)鍵是能否對所學(xué)知識有所選擇、判斷、解釋、運(yùn)用，從而有所發(fā)展、有所創(chuàng)造。

(作者單位：河北省邢臺市第七中學(xué) 054001)