实践意义：探究式教学在物理教学中的应用与影响

1.科学探究能激发学生学习物理的内在动机,使学生有效地学习物理

物理课程既难教又难学,教师的教与学生的学之间存在差异,这是一个国际性的共同难题。大量研究表明,探究式教学比较适合学生的认识发展过程。探究式教学与启发式教学有着本质的区别,启发式教学仍将教师置于主体地位,学生要靠教师来启发,往往出现启而不发的现象。

科学探究可以激发学生学习物理的内在动机,充分发挥学生的潜能。在探究过程中,学生要明确研究的问题,自己收集和分析信息,做出假设和预测;要在老师的指导下,在共同讨论证据、比较结论以及把自己的结论和科学知识进行比较和建立联系的过程中,获得新的观点和新的思维方式,主动地建构、修正或放弃自己原有的认识和解释,从而扩展对科学的理解和认识。这个过程涉及到深层次的思维结构的重组和原认知意义上的建构,可以提高学生的质疑、推理和批判性的思考能力,增强对自己学习的控制和责任感,有效地学习物理。

2.科学探究思想对物理教学的指导意义

探究式教学作为一种现代物理教学模式,应作为我们教学改革和发展的方向,但不可能一步到位。我们应当根据学校和学生实际,将科学探究作为物理教学的指导思想。要逐步改变传统的教学模式,向科学探究的方向发展。

第一,将科学探究的思想体现在具体的教学方式和方法之中。教师应把握科学探究的本质,而不是将其形式化和程式化。

第二,像科学家的探究过程一样,学生的探究方式是灵活多样的,而不是一整套具体的模式和程序。学生的动手实验是其中的一种重要方式,但不是唯一的方式。任何物理教学内容都是科学探究过程与结果的统一,都是一个发现和提出问题直至问题解决的过程。教师在以前的教学中忽视了作为过程的科学探究,常常将科学的结论直接告诉学生,让学生理解和运用,使科学的过程与结果分离开来。

第三,科学探究并不一定需要装备良好的实验室,教师完全可以想办法动员学生利用生活中的低成本物品,因陋就简引导学生开展探究活动。

3.高中物理教学中实施探究式教学的策略

首先要创造探究学习的课堂情境,使学生逐步体验和认识到,学习物理就是在教师引导和帮助下不断探索周围的物质世界,不断发展自己的认识和探索能力,形成科学的思维方式和行为习惯的过程。

其次,教师要从科学发展的角度认真研究教学内容,分析科学家提出和解决问题的研究方法;以问题为主线,从学生发展的角度把握每一个重要物理问题的提出、研究和解决过程;针对学生的实际,将大问题化解为若干小问题,最后转化为学生感兴趣而又能够解决的问题。

再次,要给学生提供研究的仪器、数据或资料,引导学生用科学的研究方法和思维方式探究问题的答案,尝试自己解决或通过合作学习解决问题。(www.xing528.com)

还要在学生遇到困难时,采用多种方式展示或重现物理学家的探究过程和思想方法,给学生以启迪。

4.探究式教学的设计

探究式教学设计的一般流程为：创设情景→提出问题→探索方案→探究实践→分析归纳→阐述交流→评价结果。

(1)创设情景。教师要用合理的构想、恰当的材料、精练的语言,引发学生对内容的关注,并致力于形成鼓舞人心、令人兴奋的课堂情境。

(2)提出问题。提出问题的行为包括两个基本要求：一是要能发现问题,通过对日常生活、自然现象的观察等方式,发现某一物理现象,提出质疑,表述这个质疑,就形成了问题;二是要能表述问题,由“发现”转化成的“问题”,是用原始的、朴素的语言陈述问题的,是一种低层次的方式,还需要对现象的物理本质进行进一步的加工,使之成为一个科学问题。科学探究围绕问题展开,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提,也极具创造性,需要具有创造性思维。

(3)探索方案。设计科学探究方案是科学探究的重要环节。方案设计之前,必须明确探究的目的与已有条件,探究的目的来自于探究的问题,探究计划的具体任务来自于根据探究问题提出的猜想或假设。当猜想与假设已经提出,便能据此明确目的,辨明条件。方案的设计就是要从操作的角度,把检验猜想的过程具体化、程序化、操作化。实验探究方案的设计大致可以按照以下程序进行：根据猜想明确探究目的——通过控制变量确定实验条件和需要测量的物理量——思考测量物理量需要解决的问题——构思解决每个问题的方法——选择恰当方法构成探究方案。这是设计探究实验方案的基本思路。

(4)探究实践。探究实践的过程是进行实验操作和收集证据的过程,科学安全地按照仪器器材的使用规程进行实验规范操作是前提,实验数据是形成科学结论的证据,证据是进行科学分析的根据,科学事实是检验科学结论的唯一标准。通过观察、实验测量、查询公共信息资源是科学探究收集证据的三种主要途径。

(5)分析归纳。科学探究的目的就是通过探究发现客观的科学规律。对于收集到的信息,要从数量关系和因果关系等方面进行分析、比较、归纳、论证、描述、解释。实验数据是对实验事实的客观记录,并不等于探究结论,探究的结论是在数据的基础上通过分析、归纳、论证得出的具有普遍意义的规律。

(6)阐述交流。阐述交流的目的在于准确表述自己的观点,表述探究的问题、过程与结果,听取别人的意见和建议,既坚持原则又尊重他人。

(7)评价结果。对结果的评价,既能增强对探究过程与结果的评估意识,优化探究方案,又有可能引出新的发现,养成严谨的科学态度。