物理探究型教学模式的构建

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摘要：高中物理新课程标准明确指出，高中物理的教学，要有助于学生学习基本的物理知识与技能，要使学生体验科学探究过程， 掌握科学学习方法，认识物理学对科技、文化、经济与社会发展的影响，形成科学的世界观和价值观。要实现这一要求，就必须改变传统的教学方式、学习方式、评价方式，构建具有可操作性和形式多样的探究型教学模式。本文根据国内外教学理论以及新课程改革的理念，尝试性地建构出物理教学的课堂模式，并进行了初步地实践探索。

关键词：理念；教学模式；运用

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2007)12(S)-0035-3

1 构建探究型教学模式的理论依据

1.1 国内外主要教学理念

布鲁纳认为,发现并不只是那种寻求人类尚未知晓事物的行为,正确地说,发现包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。同样，学生的物理知识学习过程必须通过自身体验,才能掌握发现问题的方法。

弗赖登塔尔认为,学生的学习过程是一种再创造过程，即一个人要学好物理知识,就必须根据自己的经验,用自己的思维方式创造物理知识,从总体上来讲,这是一种再创造过程。在我们使用的教材中,已增加了不少阅读性内容，但为了体系的完整性和系统性,还是把物理学家如何创造的中间环节省略了,这不太利于培养学生的创造力。要培养有发明创造能力的人才,不但需要培养他们掌握系统的科学知识,而且要发展他们的探究能力。

皮亚杰的认知发生论认为,自身抽象是知识概念获得的主要形式。逻辑物理学结构不是由客体的物理结构和因果结构派生出来的,而是通过一系列不断的反复抽象和一系列连续的自我调节建构起来的。学生在富有意义地理解概念和原理抽象形式之前,需要对这些物理知识具体表现形式进行学习。具体活动是物理知识学习的一个重要环节。另外,人的疲劳分为生理疲劳和心理疲劳。心理疲劳是由长时间重复单调工作引起的，教师安排多样化的教学活动,有助于改变目前学生重复听课做题等单调的学习方式,有助于消除心理疲劳,提高学习效率。

陶行知的生活教育理论也同样认为,行是知之始,知是行之果。只有积累足够的直接经验,才有可能获得间接经验。

1.2 新课程改革的理念

(1)教师要改变课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状， 鼓励学生积极参与探究、勇于实验、勤于思考， 培养学生搜集和处理信息能力、获取新知识能力、分析和解决问题能力以及交流与合作能力。

(2)教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在教师指导下自主地、富有个性地学习。

(3)无论对哪一门学科， 科学的探究过程和方法论都具有重要的教育价值，学科的概念或原理体系只有与相应的探究过程结合起来，才能促使学生思维能力发展。

(4)教师要改变传统的教学方式，克服重结论、轻过程的教学弊端， 要把学习过程中的发现、探究等认知活动突显出来，使学习过程成为学生发现问题、提升问题、分析问题、解决问题的过程。教师要提倡发现学习、探究学习和研究性学习，要培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度及创新精神和实践能力。

2 探究型物理课堂教学的界定

探究型物理课堂教学，是指在物理学科的教学中，以培养学生的能力和知识并重，培养他们的科学思想和科学方法，以及自主创新精神和创新能力为目的的一种课堂教学。在教师的帮助下，学生从观察物理现象入手，提出问题，利用积累的知识，或者直接通过实验研究，探讨这些物理现象产生的原因和结果，以及与其它物理现象的内在联系，还有这些物理现象的发生和发展对社会生活的影响等等。探究型物理课堂教学是从“引导――发现”模式和“活动――参与”模式发展而来的,但又有许多不同于这些模式的一些基本原则：

2.1 民主化原则

民主化原则是构建探究型教学模式的重要原则。许多理论研究和实践表明： 一种好的教学模式，往往都有平等尊重、民主和谐的师生关系。平等民主的师生关系是有效进行教学活动的必要条件，学生只有在民主、轻松、愉悦的课堂气氛里，才能心情舒畅、充满兴趣地投入到探究学习中。

2.2 主体性原则

传统教学过分强调教师的作用，而忽视学生的主体作用，学生只能被动地适应和接受。现代教育观认为，学生是认识、发展、活动的主体，教学应以学生的学习为主， 要把教师的教学建立在学生学习的基础上，把教师的教学变为教师的引导和探究。也就是说，教学过程应当是学生在教师的指导和帮助下自主学习、主动探究、主动发展的过程。

2.3 启发性原则

学生的学习是一种自觉的、能动的活动。教师只能通过所创设的外部因素来启发学生的内部因素， 这样才能使学生自觉地把教师的要求内化为自己的需要， 产生学习动机，进而主动、积极去思考知识、运用知识。启发性原则的目的就是引导学生去探究知识、学会学习。

2.4 发展性原则

新课程强调我们教育的根本目的就是要促进学生的可持续发展，促进学生形成独立的人格意识与生存能力，促进学生整体素质的提高。评价一种教学模式的好坏，关键就是要看它是否着眼于提高学生的整体素质，使全体学生获得和谐全面的发展。因此，在探究型教学模式的构建中，必须坚持发展性原则，要精心设计探究教学活动。

2.5 合作性原则

开展探究型物理课堂教学活动，需要丰富的各学科知识。而每个人的知识面都是有限的，只有同学之间相互取长补短，才能使探究活动顺利地开展。因此，探究型物理课堂教学过程是培养学生合作精神的过程。

3 探究型课堂教学模式及运用

探究型教学课堂模式可分为四个阶段， 其教学流程图如下：

下面就以“动能定理”为例谈谈上述模式的应用。

3.1 创设情境

课堂教学情境的创设是营造探究氛围，激发学生探究欲望， 提高学生学习兴趣的关键。俗话说： “好的开头等于成功的一半”， 高质量的情境创设就是一堂成功探究课好的开头。创设情境的主要形式有：①通过物理实验创设情境。物理是一门以实验为基础的学科，精心设计的实验，在带给学生惊奇和不解的同时，更能激发学生强烈的探究欲望， 学生在由实验产生的问题情境中，形成对新未知知识的需要和探索。②通过精心设计的问题创设情境。在课堂教学中，教师针对某些内容设疑提问，能启发学生联系已有的知识来思考新的问题，激发学生探究新知识的欲望。③利用提出假说和验证假说的方法创设情境。对于一部分物理知识，老师可以让学生联系原有的知识提出假说，然后再通过实践或推理来验证假说。学生在推论、验证假说的过程中，会在原有知识与新知识之间产生矛盾，从而产生问题情境。

例如，《动能定理》一课的教学就可以通过物理实验来创设情境。具体设计如下，实验器材有：电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。学生通过亲自动手做实验，观察现象后，产生问题情境：如何设计实验方案？需要测量和记录哪些实验数据? 如何计算重力所做的功及动能的变化量？

3.2 自主探究

自主探究是落实学生主动参与性的重要环节。自主探究能留给学生充分的时间和空间去查找资料、阅读教材，亲身感知实验事实，主动分析和思考问题，体验概念、原理的形成过程，从而培养学生的自主学习能力、思维能力以及科学研究的能力。在动能定理教学中，自主探究活动可以

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安排学生阅读教材、查找相关资料，或者自己设计探究实验，教师也可以引导学生运用自由落体的有关知识来进行思考和分析。通过自主探究活动和教师的必要引导， 学生就会产生大概的知识框架：如何来计算重力所做的功和动能的变化量，需要测量和记录哪些实验数据及如何设计实验方案。

3.3 合作探究

合作探究可以是学生间的合作，也可以是师生间的合作。合作探究强调学生间、师生间动态的信息交流，通过交流和讨论，相互影响，相互补充，从而达到共识、共享、共进。在重视合作精神和团队精神的今天，合作探究活动显得尤为重要。

在合作探究中， 学生可以在学习小组内交流、讨论自主的探究结果，也可以在全班进行演讲，发表自己的见解，回答其他同学的质疑。教师也在这种民主和谐的探究气氛中，逐步地“走下讲台”，融入到合作探究中。在动能定理学习中， 学生间、师生间通过合作探究，就能抓住做好实验的关键， 认识动能定理的本质―― 物体动能的变化是由合外力对其做功引起的。另外， 教师还可提出下列探究问题，为评价阶段做准备。

①合外力做正、负功的条件。

②物理量中正、负号的物理意义。如：矢量中的正、负号意义，重力势能中的正、负号意义。

③定理中的位移究竟是物体的位移还是合外力作用点的位移。

3.4 评价总结

评价总结是对自主探究、合作探究的延伸和升华，是对学生探究活动的分析和肯定， 也是给学生们展示探究收获的机会。学生通过评价，不断修正和完善自己的思维方法，形成科学的概念和原理。例如在动能定理的教学中，教师通过评价总结，可使学生掌握合外力是否做功及做正、负功的条件。通过探究和评价总结，同学们逐步掌握动能定理的概念及应用。探究型教学模式注重以探究为主线，着力培养学生的民主意识、问题意识、合作意识。教师科学而灵活地运用该模式，对深化教学改革，提高中学物理教学质量，为学生的终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战，必将起到重要作用。

4 反思

当然，探究型教学的实施阶段并不是一成不变的。因此,在探究型教学的实施过程中,我们应灵活处理。探究型教学的实施策略也并不是万能的，对于不同教学情景、不同师生应有所不同。而且，课堂教学决不能只有科学探究一种方法，学习方式并不只要探究式而不要接受式，两种学习方式在物理学教学中都是必要的。在实际教学中，教师应当灵活运用教学模式，不能把它看成僵化、固定的模式。但是,在探究型教学的实施过程中我们应始终坚持以人为本，创设自由的学习氛围，培养学生质疑能力。

参考文献：

［1］《物理课程标准》解读［M］.武汉：湖北教育出版社.2003

［2］阎金锋，田世昆.中学物理教学概论［M］.北京：高等教育出版社.1999

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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