沈明光

摘要：本文通過列舉案例的方法，結合教者自身的教學實踐，著重課討如何構建學生自主探究學習模式。

關鍵詞：構建；自主探究；學習模式

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1003—6148(2009)12(S)—0005—3

轉變學習方式，實現(xiàn)有效學習是新一輪課程改革的一項重要內容。中學物理新教材充分體現(xiàn)了學習方式多樣化的課程理念，大力倡導自主、合作、探究式的學習方式。新教材注重物理學習的體驗性與探究性，尤其在物理知識的形成過程和所用方法上給學生留有較大的自主探究空間，從而讓學生在親自經歷學習的體驗實踐中去認識發(fā)現(xiàn)、獲取掌握相關的物理概念、原理或規(guī)律。這就要求物理教學必須突出學生學習的主體性，努力構建適應學生自主探究的學習模式，讓他們在學習探究中培養(yǎng)、鍛煉與增強學習能力，提高學習效率，現(xiàn)就筆者幾年來的新課程物理教學實踐，對如何構建學生自主探究的學習模式，談幾點自己的認識和體會。

1加強“自學質疑”環(huán)節(jié)的預習指導，提高學生自主學習的內在動機

突出學生學習的主體地位，首先要著力培養(yǎng)學生的自學能力，充分激發(fā)他們內在的學習動機。我們可以把課前的自學質疑環(huán)節(jié)的作為課堂學習的一個前移關口，利用學生的課余課后的時間，指導學生預習教學內容的基本知識與技能。這樣安排就會讓學生提前進入課程的研讀思考，提前進行觀察、調查、實驗等自學質疑的相應準備，對教材的知識內容形成初步的認識，從而形成積極思考的問題意識，這樣也可以讓學生在課堂上能有目的、有方向、有準備地主動參與教學活動，從而提高課堂學習的有效性。

為引領學生對課前自學質疑的開展做到有序有效并提高預習質量，教師還必須圍繞學生的課前預習內容，認真編寫具有指導性的自學導綱或導學方案。它們一方面指導學生明確自學內容的目標要求，通讀梳理教材的知識要點，注意觀察、采集生活的有關物理學現(xiàn)象，主動的開展一些簡單的探究實驗，積極的思考并大膽的提出猜想；另一方面指導學生初步了解相關物理概念、原理、規(guī)律或定律的形成過程與方法；同時，指導學生研究、分析導綱中的典范題例，讓他們弄清楚例題中的解題過程和方法思路，并能嘗試性地對有關預習思考題的進行研究解決，再者是注重培養(yǎng)學生的問題意識，鼓勵引導學生在自學思考、認識理解的基礎上大膽的提出存難質疑的問題，并將其帶到課堂學習的互動交流中求得解決，通過上述幾點的導綱引領，為課堂教學活動的順利開展提供一個扎實的知識鋪墊。

例如，在學習《觀察水的沸騰》這節(jié)內容時，教師可指導學生提前在家中觀察用鋁鍋加熱燒水的整個過程。同時設計一些探究性質的內容供學生去觀察、思考與猜想；

(1)水在逐步加熱時，水中氣泡的位置，氣泡的大小，氣泡的多少是如何變化的?水的溫度又是怎樣變化的?

(2)水在加熱沸騰時，水中氣泡的位置、大小、多少的變化又如何?水溫的變化又如何?水在沸騰過程中，是否火越大，水溫就越高?

(3)停止加熱時，水是否還會沸騰?此時水中氣泡的位置、大小、多少又在如何變化?水的溫度將逐漸怎樣變化?

(4)試描述水在沸騰時的氣化特征。對于這樣一些在課前需要實驗觀察探究的預習問題，學生感到簡單容易，操作方便，所以他們很有興趣去動手探究，對于水在沸騰前、沸騰時、沸騰后這幾種情形下的氣泡的位置、大小、多少的變化情況，通過觀察、記錄與比較，學生能夠得出比較真實的判斷。對于水溫的變化，雖然學生家中很少有溫度計，但根據(jù)經驗可判斷出水在被加熱時升溫，停止加熱時溫度則降低。而對于水在沸騰時的溫度是否升高，是否與加熱時的火力大小有關的認識，有的學生猜想水溫會繼續(xù)升高，并且火越旺，溫度越高；有的學生猜想水溫可能不變；有的學生則猜想結果難以確定。同時，他們對水沸騰時的汽化特征的描述也可能不太深入。對于學生所存在的認識沖突，這就需要繼續(xù)在課堂的學習探究中求得解決。

又如，在學習《壓強》這節(jié)內容時，教者可設計下列一些問題供學生的課后自學中去思考：

(1)你在日常生活中見到哪些壓力產生的作用現(xiàn)象?壓力的作用方向與物體表面有什么關系?

(2)在交通公路和一些橋頭上經常見到立有限載超重的標志牌，你明白這是為什么嗎?

(3)自我嘗試，分別用你的兩只腳、一只腳、一腳的腳尖站立在地面一分鐘，說出各有怎樣的感覺，能明白其中的道理嗎?再試一試，用你兩手的食指分別壓住削尖的鉛筆兩端，兩手指有什么感覺?改變增加壓力的大小，兩手指又有什么感覺?

(4)根據(jù)實際觀察和體驗，你能猜想出壓力產生的作用效果跟哪些因素有關?你將用什么方法去比較壓力作用效果的大小?如何來表示壓強的定義?由于這些問題都十分貼近學生的生活實際，而且進行實驗探究又較方便，所以很容易讓學生在探究中對壓力的概念、影響壓力作用效果的有關因素逐步形成一個比較明晰的認識。在用什么方法對壓力作用效果進行大小比較的探究時，學生可能會有一定的困難，這時教師可指導學生參照前面第五章“如何比較物體運動快慢”的探究方法來進行思考。學生只要突破了這一難點，隨后在課堂上繼續(xù)探究認識壓強的概念、意義時就會比較容易。

初中物理新教材的每節(jié)知識內容幾乎都安排了隨堂實驗活動。對于簡單的實驗活動，教師可以指導學生在課前應用簡單的器材和簡便的方法去開展動手實驗，讓學生在具體的實踐過程中形成初步的感知發(fā)現(xiàn)。

2加強“討論交流”環(huán)節(jié)的互動合作，提高學生自主學習的合作能力

課堂活動是學生開展討論交流、實現(xiàn)自主合作學習的主環(huán)節(jié)，根據(jù)筆者的實踐經驗，課堂活動可以按照下述思想來組織實施；以自學導綱的預習內容為課堂教學的切入口，組織學生把課前的自學中形成的學習認識、理解體會、質疑問題帶到課堂上進行探討交流，最終形成新的認識，具體安排是：首先可組織學生在學習小組內開展討論交流，尋找問題解答和問題質疑的異同點，然后在全班范圍內對小組匯報的質疑問題展開進一步的討論交流、辨析求通。

例如，在學習用天平稱物體的質量這節(jié)內容時，筆者有過這樣的經歷：教師在課前指導學生預習《天平使用的說明》。通過課堂上對實物天平的具體觀察，學生都能清楚認識天平不同部位的名稱，了解天平使用的基本操作規(guī)則，然而在后續(xù)的實際操作過程中，幾個實驗小組的學生在觀察橫梁游碼所對的刻度值讀數(shù)時，有的認為應看游碼的左邊的刻度，有的認為應看游碼的右邊刻度——認識在這里產生了分歧與碰撞，大家爭辯不下，這時教師應該做的不是直接告訴學生的正確讀數(shù)，而是啟發(fā)學生去思考如何用事實來驗證說明。這時有學生提出，可以用一個已知質量的砝碼放到左盤去稱量，在天平平衡后，觀察游碼所在的刻度值究竟對應的是左邊刻度還是右

邊刻度，很快經過各小組的實驗驗證后，大家終于得出以游碼左邊刻度為準的統(tǒng)一認識。通過合作互動的討論交流，使學生對《天平的使用》有了深刻的操作掌握。

再如，在自學預習《物質的密度》這節(jié)內容時，學生通過對物體的體積與質量關系的觀察比較，得到了“同種物質組成的物體體積越大。質量也越大”認識結論，但在班級的討論交流時，有的學生對這一結論的正確性提出了質疑：“如果物體是空心的，是否體積越大，質量也越大呢?”學生的認識見解在這里產生了碰撞。在大家的爭辯中，有的學生提出：“同種物質組成的物體，體積越大，質量也越大”的這個結論應該要有個前提條件，又是一番思辯討論后，大家終于認識到這句話的前提就是“物體必須是均勻實心的”，接下來在合作探究“同種物質的物體其質量和體積的關系”實驗中，教師指導各合作小組，分別測量大小不同的鋁塊和鐵塊的質量與體積，然后根據(jù)各記錄數(shù)據(jù)，讓學生分別計算出鋁塊、鐵塊的“質量與體積”的比值。經過學生的計算、分析、對比與交流后發(fā)現(xiàn)；“同種物質組成的物體其質量與體積的比值是相同的”，“而不同物質組成的物體質量與體積的比值是不同的”。從而認識到“質量與體積的比值”反映了物質的一種特性，此時物質密度概念的建立也就水到渠成了。

在討論交流的過程中，凡是學生能觀察、能表達、能分析、能解決的課堂內容，都可以由學生獨立完成或合作完成。教師則應以一個組織者、指導者、合作者的身份參與學生活動之中。對于學生質疑的問題，教師只做恰當?shù)狞c撥引導，主要讓學生自己去辨析求通，從面形成自我發(fā)現(xiàn)。

3加強“探究發(fā)現(xiàn)”環(huán)節(jié)的實驗引導，提高學生自主學習的探究能力

“探究發(fā)現(xiàn)”是建立在學生自學質疑、討論交流基礎上的課堂動態(tài)生成，是對前面兩個環(huán)節(jié)的延續(xù)。它的重要作用就是：利用課堂上開展的物理實驗，讓學生在對物理現(xiàn)象的觀察分析、歸納認證過程中，獲取新知識，形成新技能，產生新發(fā)現(xiàn)。

例如，在“探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關”時，教師在課前就指導學生聯(lián)系生活實際觀察有關摩擦現(xiàn)象，采集與之相關的信息，并大膽猜想摩擦力的大小可能與哪些因素有關。由于在日常生活中對摩擦有一定的觀察體驗，所以學生在課堂的討論交流中，容易得出“摩擦力的大小可能跟壓力的大小有關，跟物體接觸面間的粗糙程度有關，跟接觸面的面積大小有關，還可能與物體相對運動的快慢有關”等多種猜想。在學生的猜想形成后，教師進一步引導學生討論思考：影響摩擦力大小有諸多因素，該如何設計探究方案，來驗證我們的猜想是否正確呢?在思考的問題中，就包括選擇什么方法，選用什么器材，怎樣進行實驗，收集哪些數(shù)據(jù)，如何分析論證等細節(jié)，鑒于多因素影響的復雜性，教師在此時就可以為學生適當點撥引導實驗探究方法。經過全體學生的互動探討，最終采取了“控制變量法”的探究方案，接下來，在指導學生探究影響摩擦力大小的因紊的實驗時，首先探究的內容是摩擦力大小與壓力大小的對應變化關系。學生很容易知道應控制物體接觸面間的粗糙程度、接觸面的面積大小、物體勻速運動快慢等幾個因素不變，在經過實驗操作和對實驗數(shù)據(jù)的分析比較后，得到了摩擦力隨壓力的增大而增大的結論。然后在分別研究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、與接觸面的面積大小、與物體相對運動速度這幾個因素的關系時。學生就可以采用同樣的探究方法進行操作與分析了，最后，學生進行綜合分析與歸納，從而得到“摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面間的粗糙程度有關，而與其它因素無關”的認識結論，在這個探究活動中，學生不僅加深了對摩擦力的大小變化的認識，而且提高了他們的實驗操作能力和分析歸納能力。

再如，歐姆定律的實驗需探究導體中的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻的關系。學生根據(jù)前幾節(jié)的學習知識和對電器的使用經驗，容易形成“導體兩端的電壓越高，導體中的電流就越大；導體的電阻越大，導體中的電流就越小”的猜想。在課堂的討論交流中，我們需要采用什么方法，選用哪些器材，進行哪些步驟，記錄哪些數(shù)據(jù)，來驗證導體中的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻之間存在的定量關系?由于學生有了以前所經歷的對多變量進行探究的經驗，所以就比較容易形成采用“控制變量的方法”進行探究驗證的共識，接下來進行具體的探究實驗時，教師可以充分放手讓學生操作：先讓學生控制導體的電阻不變，研究導體中的電流與導體兩端電壓之間大小變化的關系；進而通過改變導體兩端電壓的大小，觀察導體中對應的電流大小變化，通過分析比較記錄數(shù)據(jù)，可得到“導體中的電流餵導體兩端的電壓成正比”的探究結論。再控制導體兩端的電壓不變，研究導體中的電流與導體的電阻之間的大小變化關系，改變接人電路中的導體的電阻大小，觀察導體中電流大小的變化，通過對記錄數(shù)據(jù)的分析比較，得到了“導體中的電流與導體的電阻成反比”的探究結論。最后教師引導學生根據(jù)上述兩種實驗結果進行綜合歸納，得出“導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比”的發(fā)現(xiàn)，滬科版的初中物理教材設計了37個比較重要的實驗探究活動，其中有12個比較復雜的需要用“控制變量法”開展的實驗探究，只要經過教師的適當指導，都可以放手組織學生去自主合作完成，并能發(fā)現(xiàn)相關的物理規(guī)律或原理。

以“自學質疑、討論交流、探究發(fā)現(xiàn)”這三個環(huán)節(jié)為基礎而構建的學生自主探究的學習模式，可以更有效的促進學生自覺主動的開展探究學習，培養(yǎng)其自主學習能力，提高其學習效率。那么，在教學實踐中，就要求我們的物理老師牢固確立“以生為本”的教育理念，注重發(fā)揮學生學習的內在動因，充分挖掘他們的學習潛能，努力實現(xiàn)物理學習效益的最優(yōu)化。

欄目編輯趙保鋼