董伏勇

“探究”這個詞隨著新課程改革的深化已成為教育改革的熱詞，那么如何保證初中物理課堂探究教學的順利進行呢？本文就該話題談幾點筆者的思考.

1 中學物理課堂探究教學的原則

沒有規(guī)矩則不成方圓.初中物理課堂探究教學若要實現(xiàn)預期效果，還必須遵循一定的教學原則.否則，盲目的、放任的探究活動不僅不會起到引導學生總結經(jīng)驗、認識世界的作用，而且還會擾亂課堂教學進程，妨礙學生的身心發(fā)展.

1.1 科學探索原則

這是物理探究教學應該遵循的基本原則.作為一門科學課程，物理課程的重要目的之一是幫助學生將思維中的日常概念上升到科學概念，使他們在理解物理現(xiàn)象或問題時能像科學家那樣思考.然而，實現(xiàn)這種觀念上的轉變絕非易事.為此，探究教學要求從學生的現(xiàn)有知識經(jīng)驗或當前概念背景出發(fā)，通過設置問題情境使他們產(chǎn)生疑問，然后提出假設和檢驗假設來促進學生的原有觀念發(fā)生轉變.按照建構主義“拋錨式”教學理論，教師所設置的問題情境就是學生進行探究、建構知識的“錨點”.設計成功的問題情境可以激發(fā)學生的好奇心，打破學生心理上的平衡，引起學生動機、注意力和情感態(tài)度的及時變更，并重新組成認知行為的心理動力系統(tǒng)，以保證認知探索活動的順利進行.

日常概念轉化為科學概念需要有大量的事實和證據(jù)做支撐.這要求在課堂探究過程中，對于體現(xiàn)學生日常概念或理解的各種假設，無論多么幼稚可笑，教師不要輕易做出否定或肯定的結論，而要讓學生通過多種途徑收集證據(jù)來驗證，從而促使學生在理解或領悟的基礎上主動轉變觀念.這樣才能使學生養(yǎng)成尊重事實、敢于批判和實事求是的態(tài)度.

1.2 民主合作原則

這是物理探究教學在處理各教學主體之間關系時所遵循的原則.首先，在探究過程中，教師必須創(chuàng)設民主的師生關系，充分尊重學生的觀點和做法，培養(yǎng)學生敢想、敢說的批判精神，以利于學生的探究和創(chuàng)新.相對于傳統(tǒng)的課堂教學而言，探究學習是一個特殊的過程，它不是教師單純地向學生傳授前人的知識和成果，而是要求學生在現(xiàn)有科學結論的基礎上主動探討問題、解決問題，而且還要對此進行科學性和批判性的反思.在這個過程中，教師應該鼓勵學生的探索勇氣，鼓勵學生大膽質疑、問難，如果教師采取專制的態(tài)度，輕易否定或隨意指責學生的探索行為或結論，其結果只能是扼殺學生的探索活動，抑制學生的思考.其次，物理探究教學還鼓勵學生之間的合作，在探究過程中培養(yǎng)學生的合作意識與合作能力.

1.3 適宜性原則

適宜性原則主要是針對物理課堂探究的內(nèi)容而言的.它是指探究內(nèi)容要具有適當?shù)墓ぷ髁亢碗y度.在物理課堂探究中，由于時空條件的影響，探究內(nèi)容既不能過于復雜和需要太長的時間進行探究，也不能太過簡單，學生很容易就可以得出結果，從而失去探究興趣.

1.4 可操作性原則

物理課堂探究教學的特征決定了探究內(nèi)容還必須具有可操作性，即探究內(nèi)容是可以通過有步驟的探究活動得到答案的問題.

2 初中物理課堂探究教學的基本環(huán)節(jié)設計

初中物理課堂探究教學注重科學探究可以說是本輪物理課程改革的一大亮點.盡管在程度上，學生的探究學習無法和科學家的探究相提并論，然而在探究過程上，二者在本質上是相同的.它們都要包括通過觀察、收集信息、總結分析所收集到的信息而對周圍世界加以思考，開發(fā)并使用一些工具來觀測和分析信息，建立模型，提出假說并給以解釋，交流自己的假說、思想和觀念等等，從而形成方法、規(guī)則和知識等.

2.1 設置情境，確定問題

探究始于問題，而問題則產(chǎn)生于一定的情境之中.因此，這一環(huán)節(jié)構成了整個科學探究的基礎性階段.總的說來，設計這一環(huán)節(jié)的目的主要是讓學生形成清晰的認知目標，明確解決問題的方向，引起學生對探究活動的動機和興趣，這對學生的態(tài)度、認知策略和問題解決技能的學習都有十分重要的意義.

一般而言，物理課堂探究中的問題來自于日常生活、自然現(xiàn)象或實驗觀察.來自于日常生活的問題需要學生運用批判性思維分析那些看上去理所當然的事情；來自于自然現(xiàn)象的問題需要學生深入觀察、比較周圍環(huán)境中的物理現(xiàn)象；來自于實驗觀察的問題往往是被偶然捕捉的發(fā)現(xiàn)，它要求學生具有敏銳的洞察力.對于這些問題，教師應注意以下幾點.

一是該問題的難度應是在學生的最近發(fā)展區(qū)之內(nèi)可以解決的問題，“跳一跳摘桃子”形象地說明了這種問題的難度.

二是提供一個明晰的問題情境.一方面問題情境要有一定的條理，另一方面要盡量可能地控制變量的數(shù)量，要盡可能地減少無關變量的個數(shù)，以免過多地迷惑學生.

三是要注意問題呈現(xiàn)的方式.這一過程從信息加工角度來看，是一個信息刺激接受器的選擇性接受過程，因為要利用各種方法增加問題的新奇度.呈現(xiàn)問題的具體方式很多，其中較常用的主要有兩種：一種是以故事、電影等形式呈現(xiàn)問題，以增強問題的趣味性，比如學習大氣壓力與液體沸騰的關系時，教師就可以通過設計高山地區(qū)煮東西晚熟的故事呈現(xiàn)問題；另一種則從日常生活情境出發(fā)，將物理問題生活化、具體化，從而引發(fā)學生思考.

2.2 形成假設

假說是行動的先導.在問題明確之后，分析情境中各因素之間的關系，形成自己的假設是非常重要的一個環(huán)節(jié).教師要讓學生根據(jù)已有的物理知識和實踐經(jīng)驗，對確定探究的問題進行猜測和假設.

例如，根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，能夠對探究的問題做出哪些解釋？推測探究可能出現(xiàn)什么結果？在此過程中，一些一般的認識策略和智慧技能得到了學習.這一環(huán)節(jié)中首要的教學事件就是教師不要對學生進行過多的干涉，即使有時學生的假設看起來相當幼稚.只有這樣，學生才能真正領悟到科學的本質以及科學家工作的真諦.但是，如果學生的注意偏移了問題本身，教師可給予簡單的提醒，其目的在于使學生的思維不偏離目標，但絕不能干涉學生對問題的思考.

2.3 設計方案，驗證假設

這一階段是探究教學的核心，學生在這一階段主要是在進行智慧技能的學習，教師要為學生提供充足的驗證條件.在驗證過程中，教師可以以一個參與探究者的身份，參與到活動中去，對個別重要內(nèi)容予以提醒，但同樣不要干涉學生的活動.從能力目標上看，它主要涵蓋了學生制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集數(shù)據(jù)兩大要素.值得注意的是，盡管制定計劃與設計是科學探究過程中的重要環(huán)節(jié)，但多數(shù)物理課堂探究中，為了使探究活動持續(xù)高效地進行下去，教科書都需要介紹探究的方法.因此，物理課堂探究中學生在這一方面的鍛煉機會可能遠遠少于課外探究.認識到這一點，教師在課堂探究中就應盡量留出時間和空間讓學生自主設計實驗方案.

科學事實是檢驗假設的唯一標準.不收集科學數(shù)據(jù)，所探究的問題就不可能形成.教師應引導學生對進行實驗與收集數(shù)據(jù)時偶然失誤做出認真分析，從具體事例中看到它的嚴重性，使學生加深對進行實驗與收集數(shù)據(jù)在科學探究中的重要性的認識.同時，在進行實驗的過程中，師生也要具有高度的安全意識，保證實驗者以及儀器的安全.

2.4 分析數(shù)據(jù)，得出結論

實驗數(shù)據(jù)并不等于探究結論.前者是客觀事實的反映，后者是在前者基礎上進行科學分析的結果.在這一教學環(huán)節(jié)中，教師應引導學生通過歸納、比較所收集的實驗數(shù)據(jù)，尋找數(shù)據(jù)間的關系，最終使其嘗試用自己的語言對探究進行描述，力求客觀準確地反映探究的結論.在學生經(jīng)歷了分析論證形成了探究結論后，引導學生把分析論證前后的探究進程進行對比，將能加深學生對分析論證在科學探究中所起的正確認識.

2.5 評估與反思

在課堂探究中，評估與反思的對象主要是探究過程和探究結果.師生共同評價和反思有助于發(fā)展學生的元認知能力，有助于師生主動發(fā)現(xiàn)和調節(jié)探究中的偏差.通過共同交流、分享各自的結論和對問題的解釋，學生深化了對理論、實驗或實踐證據(jù)的思考.并將探究產(chǎn)生的知識同已有知識建立有意義的聯(lián)系.從而發(fā)展了認知結構，增長了知識和技能.

在整個探究過程中，我們教師還應該處理好“提問”與“理答”，教師如果點名要學生提問，要盡可能詳盡，直到學生放棄發(fā)言為止.這樣一方面通過一組有順序的提問，學生獲得了一個完整的探究思考的思路；另一方面學生用不著為獲得一些資料去急于想出一個復雜的問題，而以不慌不忙的方式獲得這些信息，以免遺漏.實際上，在課堂教學中學生常常會提出例如“為什么會發(fā)生這種情況？”之類的問題，這樣就把解決問題的責任從學生轉移到了教師身上.防止這種情況發(fā)生的一個方法就是對學生先做出規(guī)定.在實施中，如果學生提了不能用“是”或“不是”回答的問題，教師應鼓勵學生重新組織問題，不能僅僅指出這種形式的問題不符合要求并把它丟開，以避免打斷學生的思路，削弱他們進行探究的勇氣.