浅谈物理探究式教学的实施策略 通城县塘湖中学 葛望年
探究式课堂教学就是以科学探究为主的教学。它既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。由于它旨在让学生经历与科学工作者进行相似的探究过程，主动获取物理知识，领悟科学探究方法，发展科学探究能力，体验科学探究的乐趣，养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神，因此更具有明显的科学性、实用性和高效性。
一、课堂实施的策略与步骤
基本思路是：遵循学生的认知规律，以素质教育思想为指导，学生主动参与为前提，自主学习为途径，合作、交流、讨论为形式，培养创新精神和实践能力为重点，构建教师导、学生学的教学程序。具体操作程序和要求，可分为几步进行。
第一步：情景引入
情景引入是指教师的课堂导入，这一环节起着影响全局、辐射全课的作用。教师一堂课的开头用几分钟时间，通过各种具有观赏性，又具有疑惑性、知识性的情景引入新课可以激发学生的学习兴趣和求知欲。如在讲《光的反射》时利用师生游戏引入新课：老师与学生进行一场特殊的射击比赛。老师先问：2000年悉尼奥运会我国选手获得的第一块金牌是什么项目？学生回答：射击。老师再问：射击用的光学原理是什么？学生回答：三点一线，光的直线传播。教师：下面我们进行一场特殊的射击比赛，怎样将外面的阳光射向靶子？然后老师和学生进行一场特殊的射击比赛，从而引入新课。这样引课不仅复习了上节课的知识，又引入了这节课的内容，同时激发了学生的兴趣，承上启下，为下一阶段自主探究作好了铺垫，学生就会积极主动地进人自主探究阶段。
第二步 自主探究 自主探究就是学生主动参与式的科学探究，是学生的“探究、思考、疑问”的有机结合。它的目标是充分尊重学生的主体地位，发挥学生的主观能动作用，培养创新意识和实践能力、实事求是的科学态度和情感，使其终身受益。在自主探究过程中要注重学生之间的交流与讨论，允许学生提出和实施不同的探究方案。学生在自主探究中，能把“探究、思考、疑问”连结在一起，就会给自主探究增添无限的乐趣和动力。因此，不必担心学生有没有自主探究能力，能不能达到预期效果，重要的是教师相信不相信学生，给不给学生自主探究的权利。能相信学生，也能给权利，学生自主探究水平肯定会得以提高。如探究平面镜成像的特点，由于探究的操作并不复杂，同时学生对于平面镜成像问题在日常生活中有较丰富的感性认识，学生根据日常生活的经验猜想可能是像的大小与物到镜的距离有某种关系、物和像到镜的距离可能相等等，并会提出各种不同的实验方案。这时我们应尊重学生所设计的实验方案，为他们提供必要的器材，以满足学生的主体意识。特别是对那些学困生，更要尊重他们的实验方案，在教师的引导与点拨的基础上从实验器材方面尽量满足他们的实验设计要求，以使他们也能体验到成功的喜悦。当然，教师在学生自主探究过程中要通过巡视、点拨、查看等形式了解学生在自主探究过程中遇到的疑难问题，分析归类，为下一步合作交流作准备。
第三步：合作交流
学生的一般问题均可以在自主探究过程中自行解决，不理解或解决不了的疑难问题，可集中在这一阶段解决。让学生简要表述各自探究中的难点，要求不提重复性、与主题无关的问题。对学生的疑问，教师不必过早解释，只要综合大家的提问，提出一两个重点问题组织学生进行交流讨论。交流讨论的形式可分为三种，教师可根据需要确定选用哪一种更好。这三种形式：一是同桌间交流。即让同桌学生发挥各自的学探优势，就相关疑难问题，相互启发，相互研讨，然后四人小组再交流一下相互探讨的结果；二是小组交流。交流小组视班上学生数情况而定可分为若干个小组。交流讨论是利用学生集思广益、思维互补、思路开阔、分析透彻、各抒己见的特点，使获得的概念更清楚、结论更准确；三是大班集体交流。即抓住中心议题或关键性问题，让学生各自发表见解，集中解决难点。需要注意的是，教师与学生面对面，切不可搞成问答或对话形式，要让学生之间进行对话、答辩、争论、教师只需在关键处加以指点或导拨。交流讨论能培养学生团结协作精神，构建民主和谐气氛，养成良好个性品质。以往组织课堂讨论，主题不明确，时间不充分，气氛不和谐，图形式走过场，讨论探究效果很不理想，这需要尽力避免。学生交流讨论时教师应该眼观六路，耳听八方，做巡视指导工作，不断点拨强化学生的交流合作。
第四步：归纳、矫正
这一阶段既要归纳总结前三步探究活动的基本收获，对学生积极主动参与探究给予充分肯定，又要根据教学目标得出科学结论，对学生在探究中出现的偏差进行矫正，为学生今后解决类似或相关问题导向指路。这是影响探究式课堂教学成败的关键的一步，其作用一方面在于进一步让学生牢记探究的方法，养成自主探究的习惯，把学习探究变成自己生活的第一乐趣；另一方面要使学生达到教学目标要求，该理解的，讲清一个为什么，该掌握的则要指导学生在理解基础上学会运用，并且知道在运用应避免出现哪些错误。这一步激励评价可由教师进行，也可以让学生自评、互评，大家总结，教师补充。如在探究电流与电压、电阻的关系中，得出电阻一定时I∝U、电压一定时I∝1／R的关系诚然是重要的，但这个探究活动的重点应是学生体会如何控制变量，如何分析与论证电流与电压、电阻的正、反比关系，而大多教师只关注知识目标，草率在处理分析与论证的过程，而急于给出I=U/R的关系式。显然I∝U、I∝1／R与I=U/R关系式之间还是有一段距离的，如果不分析清楚这种不完全归纳的局限性、不对欧姆是如何通过艰苦的研究过程才得出欧姆定律的过程进行必要的说明，而急迫的总结出I=U/R关系式，一方面学生的分析与论证过程中能力的培养难以落实；另一方面学生会感到得出物理规律并不难，并会将这种简单的总结方法盲目地推广；同时也失去了培养学生实事求是、勇于探索的科学态度的良好时机。
第五步：反馈、训练
通过当堂练习，巩固知识和形成能力，活化即时反馈机制，及时调控教学。训练内容紧扣教学目标，重在方法和能力培养，要求学生独立、快速、当堂完成，教师通过巡视或当堂批改及时发现具有共性的问题，力求当堂解决。
二、注重实验的有效性
1、注重实验材料的有效性
一套好的材料，会引起学生的探究欲望，会促成一节好课。
（ 1）探究材料应具有典型性和简易性。
典型简易的材料可以起到“一材多用”的作用，但教师在选择典型的材料时，也不能把一个单一的材料搞得过于复杂，致使学生无从下手，无法自主探究，因此，选择材料时，我们必须注重实验材料简单易操作，便于学生建立与科学问题、探究结论的联系，已成为不少物理教师的共识，这是促进学生有效学习，获得成功体验的重要保证。如我校焦耳定律实验装置，是利用电热丝发热使得空气柱膨胀推动液柱上升。整个实验装置体积较大，实验前要花很多时间交待器材的组成及使用原理。而且数量少，不能让学生分组实验，只能教师演示。一个偶然的机会看到一道用加热电阻丝点燃火柴的中考实验题，就想到：为了实验效果更明显，可以利用实验室里那个废弃的插式电阻箱。于是我将其中的两个电阻丝串入电路，放入相同的火柴，接通电源，一分钟左右电阻较大的的电阻丝火柴先点燃了。通过对实验材料进行简易化的处理，不但使实验得以顺利进行，而且使实验效果更加明显。这样既提高了学生的能力，又使学生有了强烈成就感、满足感，膨胀了学生继续深入探究的欲望和内在动力。实验课能否成功、效果能否达到，不仅仅取决于实验材料是否充足，还取决于实验材料选择是否科学，搭配是否精当。实验材料选择科学、搭配精当，学生操作起来得心应手，观察方便，现象明显，实验效果好。
（2）探究材料应具有丰富性和层次性。
材料是引起和形成学生探究发现经历的工具，是学生实践活动的对象。学生需要在使用和改造材料的过程中完成发现，并改变自己的原有认识，材料应该是蕴涵着比较典型的科学概念，能让学生的思维碰撞出火花。关键在于通过这些材料，带给不同水平的学生不同层次的体验和经历。因此材料要有丰富性和层次性。如《沉浮条件》一课，提供了泡沫塑料块、木块、石块、瓶子、橡皮筋、钩码、气球、塑料袋、等探究材料。当学生感知了上浮和下沉的物体都受到浮力的作用，且了解了浮力的方向、物体上浮和下沉的规律后，就让学生自选材料，想办法使下沉的物体上浮。有的学生用泡沫塑料块或木块把沉在水底的钩码吊上来，有的倒去瓶子中的水使瓶子上浮，……这样既能满足不同层次的学生进行各项科学探究活动，还能为学生探究过程的创新提供条件。
（ 3）探究材料应具有开放性。
在实验材料准备的过程中应具有开放性。特别是在经济条件较差的农村中学，教具短缺，不可能完成教材中或其它参考书中的每一个实验。这就要求我们充分发挥学生的优势，让学生参与实验材料的准备工作，使实验材料更加充足。如用装葡萄糖的瓶子可以做成烧杯、溢水杯、漏斗、气压瓶等；再如教学《探究—不同物体的导电性能》中“哪些是导体？哪些绝缘体”时，教师除准备好一些导体与绝缘体材料外，让学生各自准备一些材料（比如硬币、橡皮擦、铅笔芯、小木棍等），使实验材料更加充足。在教师的指导与学生的探究下，学生亲自动手实验，将准备好的各式各样的材料进行实验，从而知道这是导体还是绝缘体。在此基础上帮助学生构建导体与绝缘体的概念，达到实验目的的同时，不仅发展了学生的思维，更培养了学生的能力与大胆尝试的意识和精神。
2、注重实验过程的有效性：
在教学中为了让实验探究过程真正达到科学探究的目的，增强实验探究过程的有效性，科学教师应该注意以下几点：
（1）让实验探究过程避免盲目性。
教学不要低估学生学习物理的潜能，但也不能高估，过高或过低估计学生实际能力，都会适得其反。在实验课教学中，教师要有目的地设计物理探究活动的内容、目标、形式、方法和评价等方面的内容，特别是要根据具体的探究内容和学生的实际情况，从落实物理教育的三维目标来全面考虑，充分挖掘科学探究的“过程与方法”“情感态度和价值观”等方面的教育因素，突出科学探究的重点环节，而不必对科学探究全部要素都面面俱到。如探究熔化与凝固的条件，由于教材对此教学内容安排比较靠前，学生尚没有较强的科学探究能力，同时学生对不同物质的熔化与凝固现象缺少必要的感性认识，因此对于“猜想与假设”“制订计划与设计实验”等要素可以由教师直接给出，而应将学生探究的重点放在“收集证据”“分析与论证”和“交流与合作”等要素上。这样可以充分地让学生体验他们力所能及的科学探究过程，从而有效地落实过程与方法目标。使探究过程更有针对性，避免盲目性。
（2）注重学生实验习惯的养成。
在指导学生实验操作过程中，教师应让学生形成安全操作、规范操作要求的习惯。如酒精灯、天平、温度计、电流表、电压表等使用的方法。
（3）让学生做到“动”、“静”结合。
学生实验时，可能由于某种好奇的驱使，一时忘却了实验的目的；或者由于一个实验的成功体验，而继续注意这个实验，不再进行下面实验；或者实验现象出现后，没有思考。这样学生的实验结果得不到交流、不能进行讨论，很难得出科学的结论，掌握正确的规律。所以，在实验课中教师必须要求学生做到“动”、“静”有序，要“动中求静、静中求动”。如《探究——影响电阻大小的因素》中电阻大小与那些因素有关，与那些因素无关，放手让学生动手实验时，学生研究出一种因素后，如果出现上述情况，这是教师可适当“导”、“点”、“拨”，让其继续深入探究，从而养成良好的行为与学习的习惯。
总之，实施探究式教学对提高学生的科学素养具有重要的作用。在科学探究中，我们不仅应关注让学生通过探究发现规律，而且应注重在探究过程中发展学生的探究能力，提高探索兴趣，增进对探究本质的理解，培养学生科学态度和科学精神。
