沈燕慶

【摘要】“學(xué)為中心”是課改的總的指導(dǎo)思想， 新課程標準中要求注重學(xué)生學(xué)習方式與教師教學(xué)方法的改進，強調(diào)讓學(xué)生在已有的知識經(jīng)驗和實驗的探究活動中學(xué)習物理、研究物理。實驗教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合，有利于學(xué)生對物理概念和規(guī)律的正確建立，深刻理解并牢固掌握。本文就如何在物理新授課教學(xué)模式中探究活動的實效性進行了研究，以與廣大同行交流。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)教學(xué)? ?探究活動

教學(xué)的本質(zhì)是要促進學(xué)生的發(fā)展，故在教學(xué)的整個過程中學(xué)生應(yīng)該是也必須是學(xué)習的主體，從而教學(xué)中要凸現(xiàn)學(xué)生的主體地位，“學(xué)為中心，教學(xué)生學(xué)”?！皩W(xué)為中心”有兩層含義：一、在角色定位上，以學(xué)生為主體，學(xué)生成為了問題研究的中心，成為問題解決的主動參與者。教師為學(xué)生的學(xué)習服務(wù)，成為問題情境的創(chuàng)設(shè)者、學(xué)習方案的設(shè)計者、問題研究的組織者和問題解決的指導(dǎo)者。教育本來就是一項服務(wù)行業(yè)，“為學(xué)生服務(wù)”其實質(zhì)是將學(xué)生看成獨立而不是依附于教師的主體，尊重學(xué)生、理解學(xué)生、信任學(xué)生的能動潛力，充分體現(xiàn)了學(xué)生的自主和自立;二、在活動定位上，以學(xué)生的學(xué)習活動為核心，讓學(xué)生的學(xué)習活動領(lǐng)先于教師的教學(xué)活動，讓教師的教學(xué)活動圍繞學(xué)生的學(xué)習活動展開。

在物理課堂教學(xué)過程中，把探究活動有效化，把教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)成合理的問題提出，以探究活動為中心組織教學(xué)過程——給學(xué)生創(chuàng)設(shè)有效問題情境，引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力，讓物理課堂教學(xué)探究過程更有效。探究活動教學(xué)這一新課程下的教學(xué)方式更符合“學(xué)為中心，教學(xué)生學(xué)”的要求，培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識和解決問題的能力，提高了學(xué)生的素質(zhì)水平和師生間的合作與交流。

一、初中科學(xué)課堂教學(xué)新范式推進的原則

（一） 切實體現(xiàn)“學(xué)為中心、教學(xué)生學(xué)”的實踐行為

建構(gòu)主義學(xué)習理論認為，學(xué)習不僅受外界因素影響，更主要的是受學(xué)習者本身的認知方式、學(xué)習動機、情感、價值觀等的影響，而這些因素卻往往被傳統(tǒng)的教學(xué)觀所忽略。建構(gòu)主義學(xué)習理論啟示我們，每一種理論與法則的建立都隱含著科學(xué)家們的科學(xué)探索精神和科學(xué)方法的應(yīng)用。無論科學(xué)知識發(fā)生怎樣的變化，這種精神和科學(xué)方法的應(yīng)用是始終如一的?，F(xiàn)代學(xué)習的主流理論也表明，在課堂上要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀，在知識傳授的過程中，把科學(xué)家的探索精神和科學(xué)方法的應(yīng)用體現(xiàn)在課堂的教學(xué)中，是現(xiàn)代學(xué)習方法的重要環(huán)節(jié)，這種課堂探究式教學(xué)活動其實是獲得真知識的主渠道。

（二） 切實體現(xiàn)初中科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科特點

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ)。物理實驗是指在人為控制條件下，運用儀器、設(shè)備等，使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)，從而有目的地進行觀測研究的一種方法。人們對客觀世界的認識始于觀察與實驗，構(gòu)成物理學(xué)完整體系的基本概念和規(guī)律都是建立在對物質(zhì)世界的觀察和定量實驗的基礎(chǔ)之上，實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，在物理教學(xué)中，運用實驗的目的主要在于給學(xué)生學(xué)習物理創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，使學(xué)生能主動地獲取物理知識和發(fā)展能力，促進學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成;同時，通過學(xué)生的觀察實驗，使學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法，培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰?。中學(xué)物理教學(xué)必須以實驗為基礎(chǔ)，這是由實驗本身的特點及其在物理教學(xué)中的作用所決定的。

（三） 課堂教學(xué)過程中的探究活動必須做到

1、扎實——有意義的探究。初步的意義是通過探究，學(xué)生得到了新東西;進一步是鍛煉了能力;再往前看是在這個過程中學(xué)生有良好的積極的情感體驗，使他們產(chǎn)生主動學(xué)習的愿望。一句話，就是“學(xué)生在探究以前和探究以后是不是有了變化”，沒有變化就沒有意義。

2、充實——有效率的探究。一是得考慮這次探究對多少學(xué)生是有效的，包括好的、中間的、困難的;二是得考慮探究效率的高低，如果沒有效率或者只是對少數(shù)學(xué)生有效率，那么這次探究活動也就不能是成功的。

3、豐實——有生成性的探究。探究活動不應(yīng)該是完全預(yù)設(shè)的，而是出現(xiàn)在課堂中學(xué)生進行探究時的生成的一些問題，作為學(xué)生他是無預(yù)見性的。這樣的探究既有資源的生成，又有過程狀態(tài)的生成;既有學(xué)生間的互相碰撞，又有教師和學(xué)生間的互相長進。

4、平實——常態(tài)性的探究?；蛟S是受公開課的影響，當有人聽課的時候，探究的形式也就越多被采用。不管需不需要，學(xué)生都得同桌討論探究或者回過頭去參加四人小組動手探究。但課堂需要有思維的碰撞、相應(yīng)的探究，而不是一種響應(yīng)新課標的表面形式，學(xué)生需要一種平平常常、實實在在的探究。

5、真實——有待完善的探究。任何一次探究活動都不可能十全十美的，探究或是出現(xiàn)的太早太遲，或是學(xué)生的探究程度較淺，或是達不到教師預(yù)設(shè)的所有目標，但筆者認為只要是有生成的就是有價值的。一次遺留了新問題的、有待完善的探究才是課堂上出現(xiàn)的真實的討論。

二、新授課探究教學(xué)模式研究

（一） 模式選擇

一般對于初中科學(xué)中的一些核心概念、重要性質(zhì)、定理、公式等的教學(xué)需要凸現(xiàn)知識的形成過程、滲透相應(yīng)的物理思想方法，可選擇探究型新授課，如力的平行四邊形法則、做功與速度的關(guān)系、電阻率的決定因素等重要性質(zhì)、定理。

而對于一些陳述性知識，如速度、位移、加速度、超失重等等知識，一般適用于預(yù)學(xué)型新授課。

同時，初中科學(xué)中很多物理量涉及到標矢性，用簡單的預(yù)學(xué)型新授課模式學(xué)生不易掌握，可以改用探究型模式嘗試一下。筆者對“物理必修2第七章《功》”這一節(jié)課就采用了探究型模式。

（二） 操作要義

對于探究型新授課：（1）探究型新授課的操作流程來源于新課程標準提出的“創(chuàng)設(shè)問題情境—建立物理模型—解釋、應(yīng)用與拓展”的流程;（2）探究型新授課的操作流程中關(guān)鍵在于設(shè)計好“探究新知”環(huán)節(jié)，在問題情境下讓學(xué)生進行自主式探究或引導(dǎo)式探究。

（三） 教學(xué)過程（以“物理必修2第七章《功》”教學(xué)為例）

1、提出問題

這一過程主要是讓學(xué)生形成問題意識，同時也明確探究的目標。創(chuàng)造性思維活動的表現(xiàn)需要有一定的激發(fā)條件，要求教師在教學(xué)過程中設(shè)置適當?shù)膯栴}，營造一種學(xué)生能夠明顯意識到的疑難情境，使學(xué)生產(chǎn)生認識上的困難或困惑，從而激發(fā)他們對探究活動的動機和興趣。

筆者認為，在《功》這一節(jié)教學(xué)中，怎樣理解功的標量性以及分力做功與合力做功之間的關(guān)系是本節(jié)課的難點，特設(shè)計了如下問題：

（1）、功是有正負的，那么功是矢量還是標量呢？

（2）、我們接觸到的物理量中，哪些是矢量？哪些是標量？怎樣區(qū)別？

（3）、類比其他物理量，怎樣證明功的標矢性？

2、猜想，提出假設(shè)，設(shè)計方案

這一過程著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，也是問題解決十分關(guān)鍵的一步，在策略上，首先是教師不要對學(xué)生進行過多的干涉，即使有時學(xué)生的假設(shè)看起來相當幼稚。若學(xué)生的注意偏離了目標，教師可給予簡單的提醒，但這種提醒僅僅幫助學(xué)生不偏離目標而已，決不能干涉學(xué)生對問題的思考。其次是要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會進行理性分析，提出合符邏輯的猜想與假設(shè)。

在提出問題后，有學(xué)生回答出了標量與矢量的運算法則不同，標量合成遵循代數(shù)運算，矢量合成遵循平行四邊形法則，按照這個思路，類比實驗“驗證力的平行四邊形法則”，有同學(xué)將實驗設(shè)計方向轉(zhuǎn)化為探究分力做的功與合力做的功之間的關(guān)系。

方案設(shè)計：兩個分力對物體做的功與合力對物體做的功之間的關(guān)系

設(shè)計方案原則：簡單易行，具有操作性，又具有一般性，

探究方案設(shè)計是我們高中階段探究的重點，上述探究中我們達到的目的有：

（1）、幫助學(xué)生理解公式應(yīng)用時哪些力是不做功的。

（2）、加強學(xué)生對做功公式的應(yīng)用。

（3）、學(xué)生體會并感受受力分析的基本步驟。

（4）、自主體驗總功計算方法。

（5）、方案設(shè)計的說明使學(xué)生明白設(shè)計探究方案時需要任務(wù)明確。

教師提示兩點：

（1）幾個力做功最簡單？（2個）

（2）0、180度可不可以？（不可以，因為這時矢量合成已簡化為代數(shù)和了）

怎樣的角度比較好？（30o、60 o、90 o、120 o這樣的特殊角度比較好）

請學(xué)生設(shè)計方案于紙上;

以前后四人作為一小組討論設(shè)計一方案，注意左上角的同學(xué)是執(zhí)筆畫設(shè)計圖的。

3、教師指導(dǎo)完善

這一過程在策略上，教師應(yīng)以一個參與探究者的身份，參與到活動中去，對個別重要條件可以言語提醒，但不要急于去干涉學(xué)生的活動。教師必須為學(xué)生提供完備的實驗設(shè)備。在學(xué)生做實驗進行探究的過程中，教師應(yīng)巡視并與各小組進行交流，傾聽學(xué)生的問題和想法，不時評價學(xué)生的探究進程。必要時，可通過講評、示范或討論等形式提供其他信息。

設(shè)計方案肯定是比較多的，優(yōu)劣性的比較對探究進程有相當大的影響，而且選擇的過程也是學(xué)生深化理解為什么如此探究的最佳途徑。最終得到最佳方案，由此開始證明不僅節(jié)省時間，探究緊湊，同時也達到了探究目的。這樣的設(shè)計，完全從教師完成教學(xué)任務(wù)轉(zhuǎn)移到了如何讓學(xué)生去經(jīng)歷過程的轉(zhuǎn)變。

4、實驗操作與數(shù)據(jù)收集

在這一過程中教師應(yīng)適當?shù)匾龑?dǎo)和幫助學(xué)生樹立自主實驗的信心，指出學(xué)生在實驗中操作上或思維上的“閃光點”。對于實驗過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，要激勵學(xué)生進一步探索、分析原因，從中有所發(fā)現(xiàn)。

實驗操作步驟：

（1）用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上;

（2）把拴有兩個細繩套的物體放在白紙一端，記錄初始位置O;

（3）一位用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度（90O）地拉物體，并盡量保持彈簧測力計方向不變，使物體緩慢運動到某一位置0’，另兩位同學(xué)分別記錄兩彈簧測力計的讀數(shù)和初始時彈簧測力計方向，用鉛筆描下O’點的位置;

（4）用鉛筆和刻度尺連接結(jié)點O O’，測量O O’的長度L，并在O處作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的示意圖，測量并記錄F1和F2與O O’之間夾角的大小α1和α2;

（5）只用一只彈簧測力計通過細繩套把物體拉到同樣的位置0’，記下彈簧測力計的讀數(shù)F;

（6）改變兩個力F1與F2的大小和夾角，再重復(fù)實驗兩次。

注：在實驗操作過程中，保證緩慢拉動是很關(guān)鍵的一步，但是由于操作的不確定性和測量的偶然性，可能收集到的數(shù)據(jù)會有比較大的偏差，因此需要小組成員之間通力合作，分工明確，并且要充分考慮到實驗誤差，所以選取的物體質(zhì)量較重較為合理。

對于實驗的改進建議：有條件的學(xué)?？梢酝ㄟ^傳感器來測量繩上的拉力，且可以令物體不動，改為拉動木板，這樣較易測量分力和合力的大小和方向，使得實驗誤差減小。

5、分析結(jié)果，得出結(jié)論

這一過程中，首先要安排學(xué)生進行小組間或人與人之間的交流，讓學(xué)生表達自己的探究成果和方法，傾聽他人的探究經(jīng)驗，通過交流，發(fā)現(xiàn)彼此間的差異，并進行客觀的比較和鑒別。其次，要提醒學(xué)生注意到彼此間的不一致，為什么會有這些差別？哪一種結(jié)論更正確？通過反思探究過程，反思推斷的依據(jù)，從不同的角度進行思考，然后達成共識，并把結(jié)論用書面或口頭方式表達出來。

對于實驗中測量得到的數(shù)據(jù)，用力的做功公式分別求出做功的大小。

分析以上計算結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，在誤差范圍內(nèi)，分力做功與合力做功在數(shù)值上符合標量的代數(shù)運算法則，從而證明了功是標量。并且也得出了求合外力做功的方法：先求各分力做功，再代數(shù)相加或先求合外力，再用做功公式計算合力做的功。

三、反思

筆者認為：過去的教師關(guān)注自身在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，現(xiàn)在的教師更應(yīng)該注重課堂是學(xué)生為主體的課堂，從關(guān)注學(xué)生方方面面再重新設(shè)計課堂。在物理課堂教學(xué)，特別是新課教學(xué)中，采用探究型教學(xué)模式，學(xué)生普遍參與度較高，但也有些不足之處：

（一）成功之處

1、探究式教學(xué)，其探究過程是開放性的，能充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，關(guān)注師生體驗、注重探究進程的課堂可以讓我們的物理教學(xué)回歸一種“科學(xué)狀態(tài)”：物理教學(xué)變成了物理教師一起參與合作共同探究的一個科學(xué)場景，而這個場景恰恰是最符合科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本場景。

2、關(guān)注學(xué)生形成以自主、合作、探究為主的學(xué)習方式，教師在了解學(xué)生學(xué)情的前提下，對課程內(nèi)容進行篩選、組合和確立，對教學(xué)方法和學(xué)習方法進行預(yù)計、創(chuàng)設(shè)和調(diào)整，都有助于建立這種學(xué)習方式，也有助于教師新的學(xué)習觀和教學(xué)觀的有效落實。

（二）不足之處

1、在教學(xué)中，由于長期以來的接受式教學(xué)已經(jīng)深入骨髓地影響著教師的教學(xué)行為，而且看起來這種方式也有一定的效果，盡管在意識上教師知道要給予學(xué)生自我探究的機會，但實踐中還改不了老的一套。

2、對教學(xué)內(nèi)容的理解還是不夠到位，從而影響課堂教學(xué)模式的選擇應(yīng)用;同時課堂中對學(xué)情的了解缺乏有效的手段;學(xué)生的學(xué)還是不夠充分，教師的教變得有點弱化，尤其是引導(dǎo)缺乏有效的方法和策略。