初中物理探究式教学的初探中学物理优秀教学论文

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初中物理探究式教学的初探中学物理优秀教学论文
学校：临高中学 科组：物理 姓名：王泽称
    【摘 要】国家《物理新课标》要求大力倡导在物理教学中培养学生的科学素养,是物理课程标准的一个根本目标,而积极主动地开展科学探究活动是有效地落实这一目标的关键。这就需要教师在教学过程中有创新意识地面向全体学生,开展多样化的探究式教学。以下是本人对初中物理探究式教学实施的重要环节以及实施中要涉及的一些问题进行地初步探讨。
【关键词】物理探究式教学、重要环节、实施方法、更新理念
一、物理学探究式教学的含义
    探究实际是对世上任何事情和所有事物的认识过程。探究存在于我们生活实际的方方面面,它既无研究范围的限制,也无研究方法的限定。科学探究是学习物理学最好、最实用的方法。科学探究是在一定的信念和假设指导下进行的学习过程。它可以是指科学家提出关于自然界的问题,寻求答案,深化理解的过程;也可以是指学生在课堂中用以获取知识、领悟科学的新理念、领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的学习活动,包括观察现象、提出问题、进行猜想与假设、设计并进行实验、做出评估和交流等等。“探究式学习”的倡导者，美国芝加哥大学施瓦布教授认为探究式过程和方法适合在理科教学中培养学生“创造力”的重要环节,并指出,培养学生自我汲取知识的能力是教授学习的方法,不是教师的新技术和习惯,在初中教学中把科学知识的探究引入课堂，能使学生通过模仿科学家的探究过程掌握物理概念和科学探究物量知识的本质的教学方式称之为探究式教学。
探究式教学是一种范围较广的教学方式。它涉及多种教学类型。如我们用理论探究的方式新授学生学习知识是探究;学生发现问题，自选课题,设计、进行实验,解决问题也是探究。探究教学还包含了许多种教学方法,如,谈话法、类比法、讨论法、归纳法、实验法、转换法等等。因此,探究式教学可以选择不同的层次和方法切入,如是简单的概念获得,或是由学生自主发现问题,进行探究、解决问题;或是从具体的情境入手,让学生概括出相关知识,或是提出抽象的问题,让学生推理分析。 或是以从一个现象、一组数据、一些资料引发学生思考、讨论,也或是提出一个问题让学生去探究;
“探究式教学”的物理课堂具有明确的探究目标和目的,教师在备课时可以根据活动的难易程度以及学生知识和能力水平,进行精心设计并进行程度不同的指导。使学生在探究学习的过程中，以达到预期某种结果或某种目的。例如,问题的来源,可以是学生发现某种现象自己提出的,也可以是教师通过特制的情境引导学生提出的,甚至可以是教材提出的。又如,数据的收集,可以让学生通过调查，亲自收集数据,也可以通过实验收取数据让学生分析并作出解释。在物理学的教学中,不但要学生学到知识,更要使学生得到能力的提高。因此教师不应只是传统授业、解惑,而应有目的、有计划、有层次地培养学生学习方法,培养学生自我汲取知识的能力。学生这种方法与能力的获得,其主要渠道就是在“探究式学习”的主要环节之中。
    二、初中物理探究式教学的重要环节
    在《物理课程标准》中,明确指出:科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一;科学探究的要素有:观察现象或图形或阅读资料、提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验与收集信息、分析与论证结论、评估、交流与合作。这个环节是学生进行探究的必要知识,也是完成一个完整探究过程的基本环节。因此,教师在探究式教学中可以给学生提供一些环节上的“基本过程”,让学生结合课堂教学实际进行探究,《物理课程标准》中教学要求：初中物理探究式教学的形式可有以下的主要环节:
    提出问题
猜想与假设            
设计实验  
进行实验与收集证据
分析和论证
    评估与交流

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    结合人教版九年级物理上册课程标准教科书第十五章第五节:探究串联电路中电流的规律,将探究式教学的主要环节进一步说明:
探究式教学的主要环节 探究:串联电路中电流的规律
观察电路图 学生设计并展示   
    提出问题 串联电路中各点的电流之间有什么关系?   
    猜想与假设 猜想:学生发言  
    设计实验 讨论交流合作设计
    1) 实验器材、
    2) 实验电路图、数据记录表
    3) 实验步骤   
    进行实验 实验要求:
    1. 把实验数据记在自己的表格中
    2. 把操作中出现的问题扼要地写下来
注意:
1. 连接电路时开关应处在什么状态
    2. 连入电流表时要遵循电流表的使用方法   
分析和论证
1. 测量结果说明了什么?
    2.跟你的猜想或假设有何差异?
    3. 能得出什么结论?
    结论:Ia=Ib=Ic   
评估与交流
1.操作中有没有什么失误?
    2.测量结果是否可靠，其原因是什么?
    3.为自己的正确观点进行答辩。
    即时训练
探究式教学的重要环节,为教师设计教学策略提供参考的框架,为教师有效地开展教学活动提供了帮助。在探究式教学过程中,要以学生为主体,教师为主导,达到合作学习、双向互动的原则。教师要启发学生的发散思维和聚合思维,使学生的思维得到全面发展。
探究式教学改变了过去偏重于知识的传授、强迫学生记忆的“满堂灌”和教师“一言堂”教学,探究式教学的过程是一环扣一环,易吸引学生的注意力,使他们更灵活地掌握新知识;同时也消除了过去学生的学习中的紧张、枯燥、厌烦、苦恼等情绪,而且还能使学生觉得学习“易”、“趣”、“活”的理念，激发学生强烈的求知欲。
    三、探究式教学的实施方法
    (一)备课
    教师备课应让学生对课题提前做好预习,明确探究问题,收集相关资料,选择和收集身边一些生活、生产用品作为实验器材的补充。另外,教师要根据学生的认知水平、实验能力,设计探究活动中的问题情境。在设计问题情境时要以激发学生的创造意识为目的,以促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性为学习动机。创造性思维活动的表现需要有一定的激发条件,这就要求教师在教学过程中设置问题时,应营造一种学生能够明显意识到的疑难情境,使学生产生认识上的困难或困惑,从而激发他们创造性的探索。同时,要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力的培养。

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    (二)课堂上的实施
    一、营造探究的情境氛围,激发学生学习兴趣和探究动机
    1.创设一种民主、平等、宽松、和谐的教学氛围。
    第一,创设“教师与学生”及“学生与学生”间民主、平等、自由、宽松、和谐的学习氛围,能使学生消除探索学习过程中的紧张、恐惧心理,全身心投入学习探索与创新之中。在实验进行探究的过程中,教师在教室里四处巡视、各别指导,与各小组进行交流,倾听学生的问题和想法,不时评价学生的探究进程。
    第二,应改变传统的“学生被老师牵着走”的做法。教师要完全相信每个学生都有探究学习的潜能,激励学生探究学习;尊重学生的观点和思维。建立师生间、学生间的密切合作关系,促进学生进行充分的沟通与合作。
第三，教师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣、求知欲和探究动机,充分调动学生学习的主动性、积极性、参与性和实践性。
2.创造良好的 “合作交流”学习氛围。
     在探究过程中,在引导学生独立探究的基础上,教师必须重视引导各探究小组开展讨论和交流活动。由于经验背景的差异,学生对问题的理解常常各异,在共同研讨、交流,彼此表达与相互倾听,具有一系列价值1)通过“相互交流”,知道了对问题见解有所不同,有利于学生摆脱以自我为中心的思维倾向;(2)在合作、相互表达与倾听中,体现出各自的想法、见解、思路的明晰化、外显化,学生可以更好地对自己的理解和思维过程进行重新审视和监控;(3)在讨论中,学生之间相互质疑,各自观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发学生的认知冲突和自我反思,深化各自的认识意志;(4)学生之间交流、争议、意见等有助于激起彼此的学习灵感,促进彼此产生新的假设和更深层的理解;(5)探究中的合作、分享与交流,可以使不同的学生贡献各自的经验和发挥各自的优势,从而使学生完成各个难以完成的复杂任务。因此，要创造良好的 “合作交流”学习氛围,引导探究小组开展讨论和交流活动,使学生展示自己的探究成果和方法、倾听各自的探究经验,进行客观的比较和鉴别,可从不同的角度改进自己的学习方法,提高认识,完全克服独立探究中的片面性和局限性,正确理解所获得的知识，从而提高了对知识的理性认识。
还有，在教学中让探究小组对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,能调动学生思维的积极性,还能培养和提高学生的物理表述能力。探究式教学是学生锻炼物理表述能力的最佳场所。在师生、学生之间的合作交流中,教师要循序渐进地引导学生用准确的物理语言表述自己的探究过程、证据和观点,让每个学生都有充机会作书面、口头表述。
  二、善于引导学生通过物理实验探究自然过程。
物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。例如在液体压强教学中开展探究式学习,在掌握液体压强的产生、压强计的使用、密度、深度的基础上,根据实际引导学生利用控制变量法,改变深度、密度,分别研究液体压强与深度;液体压强与液体密度的关系,从实验信息的收集中得出液体压强的特点,并在连通器的知识应用中加以巩固和深化。
物理实验教学是引导学生在探究性教学取得成功不可缺少的“桥梁”和“媒介”。在教学中应尽可能地给学生提供所需的物理仪器,让学生主动积极地动手实验探究。同时,在学生做实验的过程中,教师应给学生思考、发问和批判的时间。
    三、充分利用多媒体教学手段。
    在探究式教学的引导过程中,教师可以运用现代化多媒体教学手段,展示物理现象、实验过程，让学生更加清楚地观察实验现象,增强学生的感性认识,有助于帮助学生进行理性思考,从而通过现象归纳出本质和规律。实现了传统学习模式向现代学习模式的转变。
    四、关于探究式教学教育理念的思考
   新课标教学改革首先是教育理念的改革。我们在尝试一种新的教学方法时,首先是研究它的原理和指导思想,因为任何一种新的教学方法或课堂教学模式,都是在一定的教育教学思想的指导下进行的。每个教师都要认真学习、掌握科学的教育新理论,树立正确的教育观点,更新理念,提高对“探究式教学”的认识,才能在工作中体现出更大的积极性和创造性,取得显着的教育效果。

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    1、从注重教学的结果转向注重教学的过程
    "重结果轻过程"是传统课堂教学中的弊端。而“探究式教学”则重在学习的过程,使学生学习的思维方法、创新能力得到提高。“在“探究式教学”的过程中,学生是否掌握某项具体的知识或技能并不重要,关键是学生能否对所学知识进行恰当地运用,从而有所发现、有所创新。总之,探究式学习的过程本身也就是它所追求的结果。
    2、从注重统一标准规格的知识传授转向注重关照学生个性的全面发展
    传统教学中,让学生每个方面都要按统一标准规格平均发展。备课模式形式化,上课方法一体化,考试用一把尺子,评价用一种标准。这种"加工厂"般的学生生产模式不符合学生实际,且压抑了学生个性发展和创造力的培养,导致现行课堂教学中产生的许多问题和矛盾无法释怀。探究式课程改革就是要教师去关注、去研究学生的个体差异，探究应该给每一个学生参与探究的机会,而不是只有好的学生才能开展，还要注意引导每一个学生都对探究活动有所贡献,让每一个学生分享和承担探究的权利和义务。对于有特殊学习困难的学生和那些有特殊才能的学生,应给予他们特别的关照和积极的鼓励。探究式教学主要是培养学生的创新和实践能力、收集处理信息和获取新知识、分析解决问题的能力,以及交流合作的能力,发展学生对自然和社会的认识意志。另外还要求让每个学生拥有健康的身心,优良的品质和终身学习的愿望与能力,科学和人文素养。从而实现全体学生的发展,以及学生个体的全面发展。
    3、从注重掌握知识转向注重知识技能的应用
    “探究式教学”不是重视掌握知识的多少，重在知识技能的应用。“探究式教学”主要应用的目的是发展运用科学知识解决实际问题的能力,这就是它与一般的知识、技能学习的根本区别。这一点上,“探究式教学”与发现学习、启发式教学等学与教的方式方法有所不同。在形式上,“探究式教学”具有发现、探究的特点,但在内容上,其侧重点在于问题的解决。从应用性的基本特点出发,“探究式教学”还带有综合性的特点。综合运用多方面的知识才能予以解决;涉及的知识面比较广,内容可能是跨学科的。与一般的掌握知识、运用知识、解答问题(习题)的教学活动相比较,“探究式教学”使学生学习更接近于人们的生活实际和社会实践,因而更有利于培养学生的实践能力。
    物理学基本特征是学以致用,注重知识技能的应用为物理探究提供广阔的空间。为什么电视机、电影的屏幕能够显现各种颜色?为什么滚烫的开水和凉凉的冰棍都能冒出“白气”来?为什么我们听声音就能知道是谁在说话?为什么水从高处流向低处？……教师应鼓励学生利用课余时间去观察生产、生活中现象,看看哪些地方用到了所学物理知识。如学习“浮力”后,可去码头看看船舶上标着的“吃水线”,搞清轮船的排水量是怎么回事。学习了摩擦力后，可去田地里抓泥鳅，感受为什么总抓不住？学习了“简单机械”后,到建筑工地去看看大吊车,看看它哪部分是杠杆,哪部分是轮轴,哪部分是滑轮组,然后进一步观察这些部分是如何协调运用的。这样的例子不胜枚举,教师要提醒学生处处留心周围的现象,把所学知识和实际运用联系起来,才能真正学好物理。
    4、重视探究中学生独特的感受、体验和理解
    当今社会,是个竞技的社会,对学生的要求不仅要有丰富的知识,更要有创新的能力,因此现代的教育不仅要有文化传递的功能,更要有发展人的个性,提高人的素质,培养人的创新精神,创造能力的功能。一个人的创造性思维需要一定的知识基础,而这个基础应该在探究活动中,学生对问题会出现不同的理解和看法,会有不同的感受和体验,这些学习体验可以弥补知识转化为能力的缺口。因为“创造”不仅仅是一种行为、能力、方法、而且是一种意识、态度、观念和精神,有创造的意识,才会有创造的实践。“探究式教学”应强调学习体验的重要地位。
    学生在探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败,对学生来说，有着重要的教育价值。在学生经历挫折与失败、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验都是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使在探究中,学生走了弯路,遭遇挫折和艰辛,甚至最终有能找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释,但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。用他们自己的话说:“原来科学研究这么不容易,科学家真了不起。”“我以前就听说过科学的道路并不平坦,只有那些在崎岖的小路上不畏艰险、勇于攀登、坚忍不拔的人,才能征服最高的山峰。可是对于探索需要不屈不挠的科学精神这一点,今天通过这次挫折与失败,我才真正有些初步的感受和体验了。”“实验结果竟然与我们预期的差别这么大,怪不得老师告诉我们不能想当然地看问题。”

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    5.在强调探究式教学的同时,要注意教学方法的多样化。
   灵活多样的教学方法有助于提高教师教学和学生学习效率,每种教学方法各有长处和短处,运用得当都能发挥其他教学方法无法代替的特殊功效,运用欠佳也都会产生许许多多负面的问题。如擅长讲授的教师,讲述得好,可以生动地向学生传达大量的有用信息;运用不当的话,授课会很沉闷,成了催眠曲，使人容易进入梦乡。探究式教学能启发和锻炼学生的思维,但运用不好,也可能使课堂讨论变得杂乱无章,离题万里。总之,在实际教学过程中,应综合运用多样化的教学方式,应彼此取长补短,互相促进,不可偏废。
在知识不断更新发展的时代,要求我们教育一线的教师不仅要传授知识给学生,更要教会他们学习的方法,培养他们自主去探究新知的能力。只有具备了这种能力,才能适应二十一世纪知识经济发展的要求。
    主要参考文献:
    (1)《中国教育报》2003年5月20日第3版  麻晓春
    (2)《义务教育物理课程标准实验教科书》八年级上册(人教版)
    (3)《全日制义务教育物理课程标准》(实验稿)
    (4)《教师如何走进新课程──课程专家与课程实施者的对话》 李建平
    (6) 《探究式学习18条原则》 任长松