初中教学开展探究学习的研究

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摘要：在初中物理教学中开展探究学习的教学模式，是按照科学探究要素来组织教学内容和教学活动、着重培养学生科学探究能力的一种教学方式。本文以作者在教学中开展探究学习的尝试与体会为基础，阐述在课堂教学中开展探究学习的要领及可能形式，以及进一步提高探究学习质量的建议。

关键词：科学探究模式；课堂探究；自主学习

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）8（S）-0012-3

1 初中物理教学中开展探究学习的界定与理论基础

《义务教育物理课程标准》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。

依据新课程标准提出的七项科学探究的要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作，笔者认为。在初中物理教学中开展探究学习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。本文主要阐述课堂教学中开展探究学习的有关问题。主要基于以下思考。

（1）课堂教学是教育教学的主阵地。只有当课堂教学发生实质的变化，才能实现教与学的真正改革：

（2）学生的科学探究过程。可以涉及所有的要素，也可以是只包含部分要素和特征的探究过程：

（3）学生科学探究能力的培养与形成有一个循序渐进的过程。

因此，笔者认为。在课堂中开展探究学习的教学方式。以教材内容为载体。是培养学生科学探究能力的一种较为现实、较为理智的途径。本文在课堂中开展探究学习的教学方式，就是指在课堂内进行的、紧密结合教材内容的探究过程。

2 中学物理教学中开展探究学习的教学模式要领

2.1 情景设置（略）

2.2 鉴定出指导科学探究的问题和概念

让学生提出可以验证的假说，展示指导这一假说提出的科学概念与实验设计之间的逻辑关系，并展示进行一项科学活动的恰当步骤、所需要的知识基础以及概念理解。

2.3 设计并实施科学探究

学生通过查阅资料。引出所研究领域的主要概念，列出恰当的设备，形成安全防范措施，确定合适的科学探究方法。就所要使用的技术给出说明。阐明指导该科学探究进行的概念，阐明从该研究之外得到的科学知识。科学探究要求学生阐明问题、方法、控制组及变量，要求学生收集数据并将它展示出来。学生修改研究方法和解释，并将自己的研究结果公开供同学们交流。不管进行什么样的科学探究。学生构建论点时必须利用证据、运用逻辑，并为该论点进行合理的辩护。

2.4 运用技术和数学改进科学探究与交流

各种技术，例如手动工具、测量仪器及计算器，应该是科学探究的一个组成部分。数学对探究的各个方面都具有重要作用。例如。在提出问题时要利用测量结果，形成解释时要运用到数学公式，在交流研究结果时要利用各种图表，等等。

2.5 基于逻辑和证据建立并修改科学解释和科学模型

在探究活动的最终。学生应该形成一种解释或者构建一个模型。在回答问题的过程中，学生应该参与到讨论和辩论中，这会导致他们修改自己的解释。应该依据科学知识、逻辑、探究证据等展开讨论。

2.6 承认并分析其他的解释方案和模型

这一点强调学生进行评判性分析的思维能力，这需要学生通过重新考虑当前对科学的理解、权衡证据的力量、检查逻辑来决定哪种解释或模型是最佳的。换句话说，尽管可能几种解释听起来都有道理。但他们的分量是不一样的。学生应该采用科学的准则找出那些处于优先考虑地位的解释。

2.7 交流科学观点，并为之辩护

在学校科学课程的学习过程中。学生应该培养准确地、有效地交流的能力。这种能力包括正确、清晰地表达概念，准确使用语言，制作各种图表。准确统计分析的结果，发言时清晰且逻辑性强。建构合乎逻辑的论点。对批评意见做出得体的反应等等。

3 在中学物理教学中开展探究学习的教学案例

针对“加速度”概念，笔者设计了如下的教学过程。

3.1 创设问题情境，提出问题

用多媒体课件展示火车、卡车、轿车行驶快慢不同的情境，并打出表1数据，提出初步的引导性问题：“火车、卡车与轿车的运动情况有何特点？”

学生不难看出。三者都做变速运动，且速度变化均匀，故为匀变速运动。同时很容易看出它们的速度变化快慢也是不相同的：轿车变化最快，卡车次之，火车变化最慢。于是自然提出“如何来描述物体速度变化的快慢呢？”学生很快进入积极的思维状态。

3.2 学生感知体验，并提出假设，搜集证据

学生进行分组实验（如图1），让小车从平板上端静止滑下，改变平板的倾角，反复观察小车的运动情况。

学生通过反复感知体验。将会发现：随着倾角的增大，小车速度变化更快，运动时间更短，相应地小车的末速度也就越大。这时引导学生联想速度的定义，并以此类比：可否用物体的速度变化量与时间的比值，来反映物体速度变化的快慢呢？

学生进行数据分析。通过分析发现：表1数据中各组的比值均为不变的常数。学生还进一步发现，各比值的大小正好与物体速度变化的快慢相一致。这个时候，学生已经明白物体速度的变化量与时间的比值所代表的物理意义。

3.3 互动学习，提出科学概念

在学生对数据已经有一定认识的基础上。再进行互动学习，交流自己的看法和结论。在互动交流中不同的思维相互碰撞，既能让学生反省自己认识中的问题，获得知识理解及探究方法上的修正。又能在获得相同的认识之后形成情感共鸣，得到积极的情感体验。

3.4 教师点评

一方面帮助学生形成更科学的认识。另一方面，教师的点评也有助于学生知识结构的优化。比如加速度与速度、速度的变化之间的区别和联系。加速度是矢量的理解等等，都需要教师的介绍。

通过这样一个教学过程，学生对概念的认识感觉很自然、轻松。实践表明，整个探究过程占用的时间并不太长，而师生的良好互动很好地促进了学生积极地参与思考，对加速度的概念有了很好的理解。

该探究式学习不仅充分利用教材资源。进一步培养学生对实验数据的处理、分析能力，更为重要的是。学生在这个过程中。经历科学探究的某些真实过程，体验到“自我发现规律”的喜悦和自豪，从而激发继续探究的兴趣和信心。此外，实践证明，经过此次的探究活动。学生对问题的处理分析能力有明显的提高。

该课题的探究过程。虽然学生的观察时间多于动手时间。但学生经历了“困惑——否定——（事实）肯定——顿悟”的过程，这种心理历程也是多数科学家在进行真正的科学探究时经历的一种缩影，所以它给学生的印象是十分深刻的。

4 在初中物理课堂教学中开展探究学习的思考与建议

经过在课堂教学中开展探究学习的尝试与思考。笔者对“探究式学习”的内涵及其方式有了新的认识，对进一步开展和提高探究学习的质量也有一些自己的思考。

4.1 课堂探究活动的过程应该有所侧重

课堂内的探究活动，受时间和空间的限制，有可能无法包含完整的探究要素。因此，应该有所侧重。

课堂探究过程更多的应该思考哪些过程可以让学生在课外去自我探究，哪些过程需要教师指点、启发，将该过程放在课堂上进行重点探究，才能更好提高学生的学习效率。

4.2 学生参与课堂探究的形式可以多样化

探究式学习强调学生的积极参与，强调师生互动。但学生积极参与探究的形式往往简单地被理解为“学生分组实验”。实际上，学生参与的形式不一定是动手做，而更强调动脑想。这包括强调学生在观察中的思考，对获得的数据或现象进行分析，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价等。

4.3 课堂探究的问题和数据，可以有多种产生途径

关于探究的问题，可以是学生自己提出的，也可以是教师诱导学生提出的。至于数据的收集，可以是让学生通过实验、观察、调查亲自收集。也可以是给出实验数据让学生分析再作出解释等，主要根据探究的主要目标而定。

总之。课堂探究式教学并没有统一的形式，而关键是要体现科学探究的思想和方法。但是，为了更好的开展和提高探究式教学的质量。教师还应该重视以下的工作：

（1）挖掘教材内的探究要素

目前，阻碍教师开展探究式教学的问题之一可能来自于探究性课题或资源的缺乏。一定的教材内容所包含的探究性要素可能是不明显的。所以，当务之急是教师要努力挖掘教材中的探究性要素，使之显性化。然后从学生的实际知识和能力基础出发，来决定如何设计探究活动的过程。

（2）引导学生树立科学的学习观念

目前部分学生从“应试”的角度出发。习惯于被动的、所谓“高效”的接受式学习。这在一定程度上影响教师开展探究式教学的热情。这种现象的存在。有可能是教师的引导没有十分到位，也有可能是学生的学习观念还过于陈旧。所以改变学生的学习观念，从新课程改革和高考改革趋势两方面对学生进行正确的引导，使学生理解探究式学习的深远意义，也是更好的开展和提高探究式教学质量的一项前提工作。