对高中物理探究式教学的一点体会
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摘 要：随着素质教育的深入改革，全国各省市都已经陆续实行了高中新课程的改革，在新课程标准中明确提出要培养学生的科学探究能力。那么探究式教学就成了必不可少的教学方法之一。根据多年的教学经验，阐述了在实施探究式教学活动时应该注意哪些方面的因素以及如何更好地实施习题课的探究式教学。
关键词：素质教育；探究式教学；科学探究能力
《普通高中物理课程标准（实验稿）》中明确提出要“培养学生的科学探究能力”。注重科学探究，不仅是新课程的基本理念之一，也是新课程的重要目标和内容标准之一。
所谓探究式教学，是以探究为主的教学，是指教学过程在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。“探究式教学”是指按照科学探究要素来组织教学内容和教学活动，并使学生在学习物理知识的过程中经历或体验科学发展的过程与方法，强调培养学生科学探究能力的一种教学方式。根据自己多年教学过程中的实践与体会，下面我主要谈五个方面的问题。
一、开展探究式教学活动时应注意哪些方面的因素
1.注意探究活动是否流于形式
我们要依据新课标的要求设计相关章节，教学时应涉及的各种教学细节，并分析采取的各种措施是否恰当。比如，引入新课时有各种活动，教师不能只是抓住活动与这节课有关，或中学生是否配合是否有交流等，而更多的要分析这个活动能否是这节课探究活动的开始。比如，我听过两位教师对“力的分解”这节课的教学，一位教师一开始就把旧教材习题中利用绳子和大树将汽车拉动的例子加以改进，在两个大个同学间拴上绳子并绷紧让一个女同学在绳中间垂直方向以较小的力拉动另两个人，教师以这个实验为契机引入本节教学。这样一个既体现小力可分解为两个大力，又有学生参与的活动是否流于形式呢？答案是肯定的。因为这个例子除了三位参与活动的同学其他人没有直观的认识（这在课后与学生交流时得到验证）。而另一位教师采取了先让学生验证钢丝的强度再让一位女同学表演手指断钢丝，以这样的活动作为探究活动的开始才是恰当的。
二、关注在教学中是否重视学生活动的合理性
教师可能因为设计的探究活动过多而让不同的学生进行不同的活动，虽然每一个活动完全符合教师设定的本节的教学目标，并能为实现这个目标服务，但是这些活动的难度不均衡，不同的学生达到的锻炼效果参差不齐，无法体现面向全体学生的教育理念。而且即使探究活动的难度相当，在进行交流与评价时学生也只能对自己进行活动的这个项目有所了解，而对没有进行的活动就很难有感性的认识。这实际上还是一种知识目标先行的思想，也是形式主义的体现，应杜绝这样的现象。
三、关注探究活动是否有过程的深度
什么是过程的深度，那是指教师在设计活动时根据预见学生探究的结果多层次设计学生活动，使学生能在完成一次探究活动的基础上进行再次探究再次拓展，将平面式教师主导的单层次的探究演变为以学生思维过程为主导的多层次过程。通俗讲就是解决一个问题又发现一个新的更深层次的问题继续研究，从而最终完成本节教学目标的方法。这种方式对学生科学方法的培养，对本节相关知识的建立有着比平行式探究活动方式更好的结果。下面我们举复习的例子进行说明。
以前，复习课一般是将这一段时间讲的内容进行罗列，将习题的步骤方法进行回忆，有时间再做些练习。从教育心理学上讲，知识的罗列、回忆是没有多大用处的。新课程的教学是希望学生能在探究的过程中回忆、理解、复习相关知识，所以教师可以根据学生情况多层次设计活动。例如，在进行平抛运动的复习时不用罗列公式及规律，而是给一个情景先求落地时间、水平位移等简单问题，再求落地速度、物移等中等难度问题，最后可以根据学生情况提出。诸如，给一段平抛轨迹求水平速度这样高难度的问题，这样通过简单问题着眼于认识方法，复杂问题着眼于运用知识，从而达到复习的目的。
四、关注课堂引入的技术方式
爱因斯坦说：“一个人最完美和最强烈的情感来自面对不解之谜。”如何更好地引入新的“探究活动”呢？说到“探究活动”是从观察开始还是从问题开始人们是有争论的。具体到中学教学，一般的方法是先有意识地借活动形成问题，然后再带着问题去观察。因为人的认知从建构理论来讲是一个同化、顺化、平衡的过程，所有新的认识都是从以前的某个平衡状态开始的，所以我们提出的第一种技术方式就是毛坯理论，具体讲就是学生自己设计一个不太好的方案或教师有意设计有瑕疵的方案作为毛坯，然后就这个毛坯进行评价，评价是以下几个方面进行是否合理，是否可行，是否方便，能否优化，有了问题就可以按问题设计具体活动。例，学生在初中时学过如何测量电阻，就是用电压表电流表连在电路中用两表读数相除得出。在高中讲的时候可以先让学生设计如何测电阻，学生的方法无非有两种，安培表内接法和安培表外接法。这两种方法在初中来讲都是完全正确的。然后给学生一个大电阻和一个小电阻进行测量实验。学生会发现测量的电阻值出现了非常大的偏差，从而极大的调动学生的积极性。
从教育心理学上讲，预期的负结果有相当大的价值，学生的错误认识是改进建构的良好契机。因此就有了第二种方式即“诱陷策略”，就是先带到沟里再拉出来。例如，在讲“自由落体”运动时，教材上只是简单地证明亚里士多德的“重的物体下落快”的结论是错误的。我们可以换一种方式如纸片上放重物下落得比纸团快，从而引导学生得出“重的物体下落快”的结论是“正确”的。然后，教师再分析错误结论的原因，从而达到良好的教学效果。
五、习题课的探究式教学
探究式教学不是一种课型而是一种思想，理论上任何课都有探究的必要，也有探究的可能。那么对于习题课的教学探究，我也做了以下尝试。我们将习题的基本功能定位在巩固知识，检测学习效果，发现学习中的缺陷实现反馈。
体验解题方法的探究过程，提高解决问题的能力。建构主义认为知识总是与认知者相关，与认知者在特定情景中孜孜不倦的求知过程相联系。解题方法是一种程序性知识，只有经历解题方法的探究、筛选、确定的过程，才能真正提高解决相关问题的能力。
例，质量为m，电荷量为-q的小物块，可在水平绝缘轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向沿Ox轴正方向，如图所示。小物块以初速度v0从x0沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f
学生第一次遇到该类问题，不一定能马上能找到最佳的解答方法。教师若凭经验，直接引导学生用功能关系解答，学生听明白了，但不一定内化成了学生自己的知识。这也是为什么“上课都听明白了，下课后做作业时又都不会了”的原因。
教师应当引导学生自己去探究解决的途径，有的学生可能会用牛顿定律和运动学求解，列出数列可求得结果，但很繁琐；有的学生可能会试着用动量定理去解答，发现没法解；也有的学生可能用功能关系求出每次与墙碰撞前后的位移，再由数列求出结果；通过分析对比，可体会到用功能关系、整体法的优越性。
这种对解题方法的探究，既耗时又费神，但它使学生始终处于一种基于其自身知识基础上的自主、主动建构的状态，正是这样才能在原有的认知图式上构建新的认知图式，使能力得到真正的提高。
探究式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法。教师作为探究式课堂教学的导师，其任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为探究式课堂教学的主人，自然是根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。由此可知，探究式课堂教学是教师和学生双方都参与的活动，他们都将以导师和主人的双重身份进人探究式课堂。
在物理教学中采用探究式教学方式，其目的不仅仅是为了活跃课堂气氛、不仅仅是为“探究”而探究。采用探究式教学方式是知识建构本身的需要；是发展学生自主学习能力，养成良好的思维习惯的需要；是为了能让我们的学生可以达到“领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题”的目标的需要。
探究式教学的方法是多种多样的，需教师们在实施《普通高中物理课程标准》的过程中不断地去挖掘和发现。
（作者单位 天津市滨海新区大港油田第三中学）