在物理教学中运用“探究式学习”

摘 要：从“探究式学习”的三个特点出发，探究过程而获取知识、提高物理研究能力和形成探索物理奥秘的个性品格，对“探究式学习”在物理教学中的运用展开论述，并提出在教学中应注意的问题。

关键词：探究式学习；物理教学；自然过程；思维方法

探究式学习或称探究性学习，是指从学科领域或现实生活中选择和确立主题，在教学中创设类似于学术研究的情境,学生通过独立自主地发现问题、实验、操作、调查、收集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识,培养能力，发展情感与态度，特别是发展探索精神与创新能力。它倡导学生的主动参与。探究式学习是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。

新的物理教学大纲已明确将“具有创新意识，培养科学态度和科学精神”作为高中物理课程的目标之一，而物理学中的创新意识也是：“对自然界和社会中的物理现象具有好奇心，不断追求新知，独立思考，会从物理的角度发现和提出问题，进行探索和研究”。那么在高中物理教学中如何运用科学探究的理念，科学探究的方式、方法去贯彻这一特性，使高中物理在新课程改革中充满活力呢？

一、在教学中，通过探究过程而获取知识

“探究式学习”的特点之一是“抓住自然的事物、现象，通过探究自然的过程而获得知识。”因此，在教学中，教师要把握好“过程”与“知识”的关系。二者谁为重点是传统教育与“探究式学习”的区别，所以，在教学中应该正视探究自然的过程，将其列为重点，通过过程的探究而获得知识。科学探究是一种过程，不仅有一定的活动程序或阶段，还要采用一系列的方法。科学探究所使用的方法即科学方法，在各种科学研究活动中经常使用到的科学方法有：观察、分类、应用数字、测量、交流、预测、推理、下定义、形成假设、实验等。为达到真正获得知识的目的，必须注意以下几点：

1.要重视在实验中探究自然过程

在物理学中，实验是揭示许多自然事物的本质属性的重要手段。对于实验的宏观现象和实验中数据的变化，要重视分析，要透过现象看到本质；能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。例如在串、并联电路中，对于总压和分压的关系，仅靠实验来学习是很抽象的，若通过仪器的数据变化来分析，就容易理解了。

2.要重视数学方法在探究自然过程中的作用

物理学中的很多规则、公式，都是运用已学过的旧知识在具体的条件下，通过数学的严密推导而得出结论，这又是一个学习的重点。例如，力学中的动能，我们不仅要知道其表达式，更应知晓其推导过程。而其推导过程就是靠数学方法得来的。

二、体会探究过程，提高物理研究的能力

“培养学生从事研究的必要的探究能力”是探究式学习的第二个特点。这种物理学科的探究能力，主要包括学科的学习方略，思维方法和正迁移的能力。

１．学科的学习方略

物理学是以实验为基础的学科，所以该学科的主要学习方略就是自然科学的认识论和方法论的统一。

从自然科学认识论来看，主要是从感性到理性，从形象到抽象的认识过程。坚持实践→认识→再实践→再认识的认识论。从方法论来看，就是坚持理论与实践的统一，其方法要有序可寻，循序渐进。整个方略将由（１）提出问题→（２）猜想和假设→（３）制订计划和设计实验→（４）进行实验和收集数据→（５）分析与论证→（6）评估→（7）交流与合作等诸环节组成。其整体有机的综合一体则是学习物理的过程。在教学过程中，教与学都要遵循这一方略和过程来进行。

２．思维方法探究

问题的思维方法主要包括以下几点：（１）学会系统思维，掌握发现知识的内在规律的能力；（２）学会逆向思维，掌握从反面分析问题的排除能力；（３）学会概括思维，掌握综合能力；（４）学会辩证思维，掌握全面考虑问题的能力；（５）学会顿悟思维，掌握直觉的能力；（６）学会发散思维，掌握多角度着手处理问题的能力。

３．关于迁移问题

这些问题是将已学过的旧知在一定条件下应用的问题，主要是学习者认知结构水平与思维方法的结合问题。这两点解决得好，利用条件，就能实现具体情境中的正迁移。

三、深化探究过程，形成探索物理奥秘的个性品格

“培养探究未知世界的积极态度”是探究式学习的又一个特点。这种探究态度和积极性，只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养。情感目标的达成，离不开认知学习，即在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点，谈学科态度的培养就是一句空话。为此，教者要提高教学质量，唤起学生希望的火花和自信又是十分重要的，它是培养情感目标的良好起点。例如，精心设计好物理课，补充有趣的物理实验，把学生带进一个变幻神奇的知识天地，从一开始就埋下探究学习的种子，给学生留下一个“新鲜好奇”的印象，让学生产生一种跃跃欲学的感觉。在新课导入中，采用矛盾悬念法、实验引入法、置疑引入法、引探法等设下悬念，引发好奇，以好奇刺激探究的愿望，亦能点燃学生好学的火花。

好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点。他们在同龄人中，一点小事也不示弱，总喜欢争论，他们有上进心、自信心，对荣誉有强烈的追求。在教学中，充分抓住学生的竞争心理组织教学，合理地引进竞争机智，会极大调动学生的积极性，学生成功的体验会增强学生的信心。并且有意识地让他们争论，与教师质疑，大胆发表自己的见解。

上述正是“探究式学习”特点在物理学科的贯彻与落实，这种贯彻与落实是符合新课标的要求的，是现代理科教学应有的模式。

参考文献：

［1］钟启泉.现代教学论发展.教育科学出版社，１９８８：３６３－３６４.

［2］朱文军.科学探究中的一种重要方法：控制变量法.物理通报，2004（10）.

（作者单位 山东省东营市第一中学）

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