【摘要】物理學(xué)科知識(shí)的邏輯性和抽象性較強(qiáng)，著重考察學(xué)生的探究能力、對(duì)知識(shí)的理解深度和應(yīng)用能力。探究式教學(xué)法是初中物理教學(xué)中最常用的方法，但是，探究式教學(xué)法的應(yīng)用，需要教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科性質(zhì)、學(xué)生的能力等劃分探究的層次，以學(xué)定教、因材施教，以更好地發(fā)揮探究式教學(xué)法的作用。文章就初中物理探究教學(xué)中如何設(shè)計(jì)探究層次展開論述，總結(jié)出了幾點(diǎn)教學(xué)建議，以供參考。

【關(guān)鍵詞】初中物理;探究式教學(xué);探究層次

作者簡(jiǎn)介：李樹林（1979—），女，廣西防城港市上思縣民族中學(xué)。

一、科學(xué)探究的定義及其意義

（一）科學(xué)探究的定義

科學(xué)研究是指利用科研手段和裝備，為了認(rèn)識(shí)客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而進(jìn)行的調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)、試制等一系列活動(dòng)，為創(chuàng)造發(fā)明新產(chǎn)品和新技術(shù)提供理論依據(jù)?？茖W(xué)探究指的是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W(xué)探究也指學(xué)生們用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。

（二）科學(xué)探究的意義

通過科學(xué)探究，人們能認(rèn)識(shí)事物表象背后深層次的規(guī)律、能認(rèn)識(shí)埋藏在自然世界中的科學(xué)原理，也能讓科學(xué)探究的過程經(jīng)過推理、演繹和創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)而讓人類個(gè)體在已掌握的科學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)之上，通過科學(xué)創(chuàng)新獲得服務(wù)于生產(chǎn)生活的新技能、新發(fā)明，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步[1]。從個(gè)體發(fā)展角度來看，科學(xué)探究能更好地輔助學(xué)生提高思維能力，讓學(xué)生的認(rèn)知體系更系統(tǒng)和完整，認(rèn)知結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。當(dāng)學(xué)生擁有科學(xué)探究能力后，學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、理解能力和對(duì)知識(shí)應(yīng)用的靈活性等也會(huì)有所提升。

二、物理探究教學(xué)中存在問題

（一）教學(xué)手段單一

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但在實(shí)際物理課堂教學(xué)中，受各種因素的限制，教師主要以講述知識(shí)為主，教學(xué)手段單一，課堂枯燥乏味。久而久之，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）忽視學(xué)生個(gè)體差異

初中階段的學(xué)生正處于成長(zhǎng)發(fā)育的重要時(shí)期，不同學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的接受水平、理解能力都有一定的差別，但教師在教學(xué)過程中忽視學(xué)生的個(gè)體差異，教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)同一性，用同樣的方法教育學(xué)生，沒有根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分層教學(xué)，因材施教，導(dǎo)致整體的教學(xué)效果不佳。

（三）學(xué)生的探究意識(shí)有限

受應(yīng)試教育的影響，教師在物理課堂中長(zhǎng)期采用以考試分?jǐn)?shù)為導(dǎo)向，考大于練的教學(xué)模式，忽視了對(duì)學(xué)生探究意識(shí)的培養(yǎng)，沒有將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)結(jié)合起來，導(dǎo)致學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)操作，難以理解復(fù)雜的物理現(xiàn)象，學(xué)生的動(dòng)手能力有限，遇到新問題時(shí)無從下手。

三、探究式教學(xué)的價(jià)值

物理學(xué)科知識(shí)的邏輯性和抽象性較強(qiáng)，教師單純以講授法開展教學(xué)活動(dòng)難以真正讓物理知識(shí)被納入學(xué)生的知識(shí)體系為學(xué)生所用[2]。因此教師要組織學(xué)生開展探究式教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在探究過程中能夠深度鉆研，對(duì)知識(shí)進(jìn)行精細(xì)加工。通過探究活動(dòng)，提高學(xué)生的思維能力、思維水平，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。教師在教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)法，能讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下，獲取深刻而系統(tǒng)的知識(shí)，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。同時(shí)，探究式教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用，能轉(zhuǎn)變學(xué)生頭腦中的一些根深蒂固的錯(cuò)誤觀念和認(rèn)識(shí)。

以平面鏡成像為例，在該部分內(nèi)容教學(xué)中，教師應(yīng)用探究式教學(xué)法，改變了學(xué)生 “距離平面鏡越近，平面鏡所成的像越大”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“實(shí)踐出真理”。總之，探究式教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，能提升學(xué)生的思維能力、認(rèn)知水平、知識(shí)素養(yǎng)，同時(shí)增強(qiáng)課堂活力、活躍課堂氛圍。

四、探究式教學(xué)法的層次劃分

探究式教學(xué)法的教學(xué)流程，是按照確定探究問題、解決方案、實(shí)施步驟、得出探究結(jié)論四個(gè)環(huán)節(jié)展開的。教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握程度、理解能力，循序漸進(jìn)地運(yùn)用探究式教學(xué)法開展教學(xué)。第一層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)，教師可以嚴(yán)格按照探究式教學(xué)法的程序，引導(dǎo)學(xué)生跟隨教師的腳步逐步探索。當(dāng)學(xué)生具備了一定的知識(shí)基礎(chǔ)后，教師可以幫助學(xué)生明確探究問題、解決方案和實(shí)施步驟，由學(xué)生自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，這是第二層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)。如學(xué)生已經(jīng)具備了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ莆樟艘恍?shí)驗(yàn)方法，教師則可以呈現(xiàn)探究問題、解決方案，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)施步驟，以此方式增加實(shí)驗(yàn)探究的開放程度，此時(shí)實(shí)驗(yàn)探究的開放性增強(qiáng)，更考驗(yàn)學(xué)生的思維能力和探究能力，這是第三層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)。在探究式教學(xué)法中，最開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，也是第四層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)，是讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，且解決方案、實(shí)施步驟和探究結(jié)論都可由學(xué)生自主完成，此方式最考驗(yàn)學(xué)生的探究能力，教學(xué)活動(dòng)也最具開放性。教師在教學(xué)過程中要時(shí)刻注意學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，教師要及時(shí)點(diǎn)撥，使學(xué)生能夠順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在探究過程中獲得學(xué)習(xí)的成就感。

教師在教學(xué)過程中可以以綜合集中講解、個(gè)體輔導(dǎo)、小組探究等多種教學(xué)模式，給予學(xué)生一定的幫助，營(yíng)造生動(dòng)有趣的物理課堂氛圍，教師在教學(xué)過程中要為學(xué)生提供表現(xiàn)的舞臺(tái)，對(duì)學(xué)生的提問和回答要給予積極正向的評(píng)價(jià)，站在學(xué)生的角度思考問題，從而提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生日后進(jìn)行更高難度的實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

五、不同層次的科學(xué)探究案例

（一）第一層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)及案例

在學(xué)生物理知識(shí)體系建構(gòu)之初，學(xué)生還不具備物理知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)探究的步驟、探究的方法等感到比較陌生，甚至對(duì)相關(guān)概念也缺乏感性的認(rèn)知。此時(shí)教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，嚴(yán)格按照科學(xué)探究的程序開展教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生開展對(duì)物理知識(shí)的探索。例如，在教“探究光的反射時(shí)的規(guī)律”時(shí)，學(xué)生對(duì)光的反射規(guī)律、法線感到陌生，且學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前尚不具備入射光線、反射光線、入射角和反射角的知識(shí)。此時(shí)教師需要主導(dǎo)課堂，避免學(xué)生盲目開展科學(xué)探究活動(dòng)，學(xué)生只需要按照教師的要求，逐步完成探究活動(dòng)即可。本節(jié)課的教學(xué)中，關(guān)于兩線分居、兩角相等、三線共面等猜想，學(xué)生很難用語言進(jìn)行描述，更不會(huì)想到通過引入法線標(biāo)定入射光線和反射光線。因此需要教師主動(dòng)呈現(xiàn)法線，幫助學(xué)生描述入射光線和反射光線之間的關(guān)系。這一過程能讓學(xué)生初步建構(gòu)知識(shí)體系，讓學(xué)生熟悉科學(xué)探究的整個(gè)流程，為學(xué)生后期的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（二）第二層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)與案例

當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)基礎(chǔ)的初步建構(gòu)和對(duì)新知的探究過程后，已經(jīng)建構(gòu)了初步的概念，具備了知識(shí)基礎(chǔ)[3]。此時(shí)，教師便可以設(shè)計(jì)較為開放的課堂環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，師生共同探索實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，最后由學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析和總結(jié)。教師要營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生在愉悅的氛圍中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，體會(huì)探究活動(dòng)的樂趣。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要面向所有學(xué)生，設(shè)置有層次的問題，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，落實(shí)素質(zhì)教育的要求。教師可以提出一些假設(shè)性問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法，再對(duì)學(xué)生的想法進(jìn)行補(bǔ)充修改，以鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。以“探究光的折射時(shí)的特點(diǎn)”為例，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了法線、入射角、入射光線等，因此教師可以通過知識(shí)遷移的方式讓學(xué)生更加順利地完成科學(xué)探究。在本節(jié)課教學(xué)中，教師呈現(xiàn)教學(xué)問題：“光的折射有何特點(diǎn)？”引導(dǎo)學(xué)生通過類比光的反射規(guī)律進(jìn)行猜想。但是，光的折射現(xiàn)象是從一種物質(zhì)斜射到另一種物質(zhì)，此時(shí)關(guān)于實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，學(xué)生并不明確，甚至可以說是毫無頭緒的。所以，實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)工具等都需要教師提前安排好，并逐步引導(dǎo)學(xué)生思考和發(fā)現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生已經(jīng)具備了光的反射規(guī)律的知識(shí)基礎(chǔ)，因此在學(xué)生完成并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表格中之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析在不同物質(zhì)中入射角和折射角的關(guān)系，借此方式讓學(xué)生自主探究光的折射規(guī)律。

（三）第三層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)與案例

當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)次實(shí)驗(yàn)、經(jīng)過了多次對(duì)物理規(guī)律的探索后，已經(jīng)具備了相對(duì)獨(dú)立的科學(xué)探索能力，教師可以適當(dāng)開放探究式教學(xué)法的應(yīng)用，在呈現(xiàn)科學(xué)探究的問題及明確探究的方向之后，給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)表格，完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最終得出結(jié)論。在這一過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程乃至最終的結(jié)論，都是由學(xué)生自主完成的，因此該方案的開放性更強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更高。例如，在“研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素”這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師呈現(xiàn)問題：“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些？”教師要給予學(xué)生一定的提示，降低學(xué)生的思考難度。學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)合理猜想，此時(shí)，只要教師突破如何用測(cè)力計(jì)測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小這個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生就能夠運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作的方式探究完成，讓學(xué)生結(jié)合小組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)方案自主設(shè)計(jì)表格并填寫。最終，教師讓學(xué)生展示滑動(dòng)摩擦力大小的結(jié)果并呈現(xiàn)在課堂中，由全體學(xué)生分析總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（四）第四層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)與案例

學(xué)生在實(shí)際生活中已經(jīng)積累了相當(dāng)多的生活經(jīng)驗(yàn)，其中便包括一些物理規(guī)律和物理原理。因此教師組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，可以進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)課堂，僅呈現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生開展后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究。在“影響蒸發(fā)快慢的因素”這一部分的實(shí)驗(yàn)探究中，教師可以在設(shè)置問題后，讓學(xué)生根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)做出猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)和已有的實(shí)驗(yàn)思想，如利用控制變量法等，便可以順利完成實(shí)驗(yàn)探究，得出結(jié)論。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生親自動(dòng)手來制作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保觀念。讓學(xué)生利用代換的思想，合理選擇實(shí)驗(yàn)材料，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

除如上不同層次的科學(xué)探究設(shè)計(jì)方法之外，教師還可以在教學(xué)中設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)情境，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，將問題轉(zhuǎn)化為科學(xué)問題，并針對(duì)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。這樣做有利于提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力，讓物理走向生活。而這種科學(xué)探究設(shè)計(jì)方法，往往是以課后實(shí)踐的方式展開，開放性強(qiáng)、自主性高。

六、設(shè)計(jì)合理的層次探究的建議

（一）根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)

對(duì)于科學(xué)探究活動(dòng)的層次設(shè)計(jì)，教師需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況有選擇地使用。以學(xué)定教、因材施教的思想要求教師在把握學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，才能更好地彌補(bǔ)學(xué)生在認(rèn)知和能力發(fā)展中的不足，才能更好地將學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容有效銜接，進(jìn)而讓學(xué)生獲得新的知識(shí)。

（二）根據(jù)課堂內(nèi)容的需要確定

教師需要根據(jù)課堂內(nèi)容確定運(yùn)用哪種探究教學(xué)法。正所謂教學(xué)有法，教無定法，只有充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和要求，以課程標(biāo)準(zhǔn)為參考，結(jié)合教師的教學(xué)風(fēng)格和學(xué)生的學(xué)情，才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

結(jié)語

探究式教學(xué)法在物理教學(xué)中的應(yīng)用，能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力。在此過程中，教師需要結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容等，有選擇地確定探究層次，以便取得更好的物理教學(xué)效果。

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