浅谈物理教学中如何引导学生探究性学习
初中物理教学中开展探究性学习
探究性学习就是让学生结合生活、社会、自然的各种现象提出物理问题、制定计划、设计实验、整合知识、迁移方法,利用身边物品或实验室中的器材主动地体验科学探究的过程,并从中获取知识及研究物理科学的方法,形成终身学习意识.
一、在初中物理教学中开展探究性学习的一般
模式
1.提出问题.教师要引导学生从生活、自然现象或实验观察中发现与物理有关的有探究价值的问题,或者创设一定的问题情境激发学生的探究兴趣,使学生能口头表达或书面表达这些问题.提出的问题要体现新奇,并具有挑战性、实用价值和社会价值等特点.
2.猜想与假设.猜想是科学探究的核心环节,它能使探究者明确探究方向,有目的、有计划地进行探究.教师要适时引导学生把已有的知识和经验与将要探究的问题联系起来,通过观察、比较、分析等方法去粗取精,抓住本质,对探究的问题作出初步的猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设.
3.制定计划与设计实验.教师要引导学生围绕猜想和假
设,寻找最佳的实验方案.这一阶段是小组间质疑、答辩、动脑的过程,思考问题有一定难度,也是培养学生的创新思维、发散思维的过程.
4.进行实验与收集证据.实验不仅是物理学中解决问题
的重要手段,而且是学生科学探究活动的重要环节.这一阶段是动手实验的过程.学生要手脑并用,并与他人合作,对观察测量的结果进行记录,顺利完成实验.
5.分析与论证.根据实验观察到的现象和测量的结果,通过比较、分析、归纳、概括等方法得出探究问题的结论.让学生初步描述实验数据和有关信息,根据数据和信息客观、真实和准确地描述结论.学生要对收集的信息进行简单比较,得出其相同点和不同点,进行简单的因果推理.
6.评估.引导学生评估探究过程和探究结果,对探究的行为和收集的信息有评估其科?W性、可靠性的愿望.对探究结果思考其是否与原有的知识、经验相矛盾,是否与日常现象相冲突,探究结果中的各因素间关系是否符合逻辑等.注意假设与探究结果间的差异以及探究活动中没有解决的矛盾.让
学生经历评估过程,讨论探究中存在的问题、获得的发现和改进建议等,体验和认识评估在优化方案、引发新发现和培养科学态度等方面的意义.
7.交流与合作.让学生在理解科学探究的情况下写出自
己的实验报告,表达探究的问题和过程,设计和描绘有关的
图表,总结所探究的结论.学生要有准确表达自己观点的意识,体验探究活动。
如何在初中物理教学中实施探究性学习
什么是研究性学习？学生在教师的指导下，从社会科学和自然科学发现某个问题或专题，用科学研究的方式、方法去认识问题，获取知识，以达到问题的认识深化或者最终解决，这就是研究性学习。在研究性学习中，研究方案的确定，资源的开发利用，合作者的确定均由学生自主解决。
研究性学习能突出学生在教育中的主体地位，为学生提供自由活动的空间，优化学生的智能结构，在当前，它代表了教育改革的方向，那么，在初中物理教学中，如何开发和实施研究性的学习呢？爱因斯坦有句名言：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”在物理研究性学习中，首先要解决的便是研究课题的提出，下面，结合初中物理教学实践，我认为研究性学习应包括课题的提出，课题的选择，探索课题和教师原则指导四个环节。
一、 课题的提出
由于研究性学习的开放性，我们往往是首先寻找课题，简单的说，就是提出问题。我认为，它大致来源于以下几个方面：、
1． 物理教材内部
物理是一门以实验为主的基础性学科，在九年义务教育人教版初二物理教材中，物理的定义是：研究的是关于力的、声的、热的、光的、电的现象，找出它们发生的原因，并研究怎样利用它们来为人类服务。在课本上，很多实验或问题的探究本身就是一个研究性学习课题，下面我列举一些初二物理课本上出现的研究性课题：
类 别
页 面
课 题
实验
11
如何利用刻度尺和三角板测出硬币的直径
小实验
13
用自制的卷尺测量身高，要求比较起床后和临睡前的身高有何不同。
习题
14
怎样用刻度尺测乒乓球的直径
小实验
27
测自己的步行速度
小实验
42
用烧瓶和铃铛做真空不能传声实验
小实验
60
纸锅烧水
小实验
78
制作针孔像机和潜望镜
习题
79
用手电筒和平面镜白纸做漫反射和镜面反射实验
小实验
97
自制平行光源和磨制冰透镜、研究物体的颜色
小实验
112
自制天平和量筒
小实验
129
橡皮筋测力计
小实验
142
筷子提米，巧找重心
小实验
158
个人对地面的压强是多大
小实验
173
观察大气压强随高度的变化
小实验
188
自制潜水艇模型和密度计
小实验
201
研究自行车的构造
小实验
218
比比谁的功率大
以上我列出了初二物理课本将近二十个实验，都是课本提出来供学生进行探究学习的。让学生进行探究性的学习，可以使学生在经过自己的一番努力之后，能够尝到成功的喜悦。
2． 物理学与其它学科的交汇点
由于物理是自然科学的基础学科之一，它与其他学科的交汇点有许多可供研究的课题。这也与当前的跨学科综合不谋而合。例如，我们可以让初中学生适当的利用互联网资源优势，由老师布置题目，如：21世纪的交通、航天技术的发展、空间技术和我们的生活等为题。让他们自己去寻找资料，自己研究，从而写出这些方面的小论文和自己对未来的设想。
3． 物理学科与新技术的交汇点
科技发展日新月异，但总离不开物理学的基本原理，在讲授第一章测量，讲到纳米这个单位，我们可以借机介绍一下纳米技术。并建议同学们努力学习本领，立志探究这一高科技领域。
4． 物理学与社会生活的交汇点
学生学习了第3章噪声之后，知道了人类的四大公害：水污染、噪声、大气污染和固体废弃物污染，只有人人遵守社会公德，共同保护环境，我们的家园才会蓝天碧水。这时教师可以向学生布置课题：①研究我们家乡浏阳河的污染情况；②我们学校有哪些噪声；③我们平常有哪些对环境污染的不良习惯；④农村对垃圾的处理的方式科学吗？等。
5． 物理学与生活的交汇点
物理是一门实践性很强的学科，研究性学习应成为联系物理学和日常生活的纽带。如吹肥皂泡，细心的人便会观察：肥皂为什么是球形的，吹出后为什么总是先升后降，为什么有时无色，其至是暗淡的？所以在学习了“光的反射与折射”后可让学生以肥皂泡为题，让学生感到物理学与生活息息相关；又如，学习了物质间的三态变化后，学生就能解释露珠、霜、大雾、冬天人呼出的“白气”到底是不是水蒸气，等形成的原因。
二、 课题的选择
我认为，初中学生选择研究性课题应遵守以下原则：
1． 主体性原则
研究性学习区别于常规教学的一个很重要的特点，就是学生拥有自主选择课题，确定行动方案，自主动手操作，选择合作伙伴的权利，便于发挥学生的主体作用，因此，应允许对同一活动主题出现几个层次不同的课题，确定的研究课题应能照顾到不同学生的个别差异。
2． 发展性原则
研究性学习的目的，就是要使学习者在掌握知识技能的基础上，智力因素与非智力因素得协调发展和共同提高，所以可采用多种研究形式使其了解科学方法，丰富情感体验，培养多种能力，因此确定的研究课题，应含更多的教育因素，能更好地使学生各方面全面发展。
3． 实践性原则
研究性学习一般应能很好的体现物理与技术、社会关系、要引导学生接触社会、认识社会、关注社会问题，获得关于社会及科技进步的直接经验，使学生在动手、动脑，体验的同时真切的体会到物理知识对人类的作用，对社会进步的推动作用，真切地体会到知识的力量。
4． 可行性原则
选择研究课题时，应充分考虑到每个学生原有的知识水平，兴趣特长，学校及社区现有的教学资源，教师及指导专家的指导水平，使研究性学习真正能落到实处。
三、探索课题
在确定课题后，学生应该进行解决问题的方案设计。首先，我们要求学生搜集与问题相关的资料，或通过设计实验来解决为什么，或由学校组织教师或专家学者来校进行讲座，或者通过互联网进行讨论，征集意见。提出方案后，还应送交物理教师进行相关的审核，以免提出违背科学规律的问题。
四、教师指导
在整个探究性的学习中，教师始终处于主导作用，当学生遇到与他们能力差距大的问题时，教师要及时提供指导。在探究性学习中，我们主张学生去探究那些稍微高于他们课堂知识的课题，这样，既发展了智力，又增长了能力。以此来让学生品尝成功的喜悦。
总之，在物理教学中实施探究性学习时，我们要充分发挥学生的主观能动性，让他们在探索中增长知识和技能，同时，教师也要加强指导，在一定的范围内让学生自主地学习。
新课程强调:“义务教育阶段的物理程培养目标定位为:提高全体学生的科学素质。”物理科学素质是指参与社会生活,经济生活,生产实践和个人决策所需的物理学概念和物理探究能力。“物理科学素质”的提出可以说是新课程的核心理念。支撑这一理念的是“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”这三大支柱。现在的课程目标,较以前的教学目标有了很大的区别,原来的教学目标多强调对物理知识和技能的掌握,而新课标则更加关注过程和方法的体验,情感和价值观的培养。所以在物理教学过程中应注意以下几点:
1．1面向全体学生,立足学生发展
物理教育要面向全体学生,给每个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的科学知识、技能方法和态度，具备适应未来生存和发展所必备的科学素养，为少年终身持续发展奠定基础。物理教育必须改变学科本位的观念,面向全体学生,注重使不同水平的学生都能在原有的基础上得到很好的发展,认识到学生是发展的主体,追求发展是他们的权力,应满足他们求发展的需要。
1．2体现物理知识的现代性
应从知识经济、信息社会的视角,对已有知识重新审视并整合。重新审视什么是中学面向未来的物理学基础，重新构建科学的基础知识结构，不公侧重于学生终身学习和作为现代社会公民应必备的基础知识和技能，使他们有扎实的知识功底、广博的知识视野、合理的知识结构，而且要反映当代的科学成果和科学思路，反映科学技术的新进展和新思想。
1．3加强与现实生活和学生经验的联系.
物理学教育课程要根据学生的心理发展规律，开发实践应用的环节，引导学生从现实生活的经历和体验出发，让他们在熟悉的生活情境中感受物理的重要性，了解物理与日常生活的密切联系，逐步学会分析和解决与物理有关的一些简单的实际问题。
要重视校外课程资源的开发利用。充分利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的物理教育资源，形成教育资源共享的开放式课程，通过拓宽学习空间，满足多样化的学习需求。
1．4以探究性学习为核心.
学生有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习物理应是他们主动参与的能动过程，而物理学习过程不仅是众多事实和理论，也是一个不断探究的过程。《新课标》倡导通过探究性学习，构建一种积极的、主动的、自主合作探究的学习方式。这里探究既是物理学习的目标，又是物理学习的方式之一。要改变课程教材只是为教师讲授提供蓝本学生被动接受的状况，将亲身经历以探究为主的学习活动作为学生学习物理的主要途径，为学生提供充分的科学探究机会，让学生主动地体验探究过程，使学生在获得科学知识和技能的同时，受到科学方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力以及交流与合作的能力。
2物理实验教育的设计和实施
新课程将“注重科学探究，提倡学习方式多样化”
列为五大课程基本理念之一，这就从根本上改变了原有的应试教育下的填鸭式教学，改变了学生死记硬背的学习方式，将科学探究列为内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承积累向知识的探究过程转化，学生从被动探究知识向主动获取知识转化。
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。科学探究包括以下几个要素：1、提出问题；2、猜想与假设；3、制定计划与设计实验；4、进行实验与收集证据；5、分析与讨论；6、评估；7、交流与合作。针对科学探究具有多种多样的形式，具有多个要素，《新课标》指出：在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。由于物理课中的大多数探究活动都是按照教材的顺序进行的，而且只涉及部分要素，因此在设计科学探究活动中必须注意两点：一是要符合学生的认知规律，从易到难，循序渐进，二是要注重课内和课外的结合。
2．1完成基础实验的设计
通过简单的实验设计来培养学生思维的发散意识、构建网状的思维链。例如：让学生设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案。学生可以从不同学科的不同角度去考虑，可以从物理学科出发，利用密度、气味、沸点、导电性来区分；可根据溶液的挥发性，特殊反应现象、可燃性来区分；也可以根据生物细胞对溶液反应等去设计。再比如让学生去设计怎样估测山高的方案。学生可以从温度、湿度、气压、声、光、降雨量、生物的分布等去设计。通过这样的设计，学生的思路开拓了，知识间的联系加强了，也就为发散思维、创新思维的形成创设了条件。
2．2设计培养程序，渐进提高探究能力
心理学研究表明：初中生能力形成必须经历一个过程，不可一蹴而就。因此，根据循序渐进与分层递进的原则，设计了以“扶、引、放”为阶段标志的培养程序，使科学探究能力的培养实现科学化、系统化。
首先，以“扶”的方式帮学生“上路”.
所谓“扶”是指在提出问题后，按进行猜想与假设―→制定计划与设计实验―→进行实验与收集证据―→分析与论证的程序，采用填空的形式，使学生的探究活动完全以填空的形式出现，这就便于学生把已有的知识经验与要探究的内容联系在一起进行思维，从而缩小学生的探索范围与探索的难度。学生常把自已当成或希望自已是一个探索者、研究者与发现者，“扶”使学生探索愿望成为现实。
其次，以“引”的方式引导学生“学走路”.
“引”既是由“扶”到“放”的过渡阶段，也是把已经设计好的实验（可以是完全正确的设计方案，也可以是正确、错误兼备的方案）交给学生让学生分析实验的设计原理，做出正确的探究判断，从而形成与发展科学探究能力。如上滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验时，教师提出可能的因素（接触面粗糙程度、压力大小、接触面积、物体运动速度）与实验方案，但故意不讲明要采取控制变量法，让学生自行判断、分析、实验。
第三，以“放”的方式让学生“自已走路”.
“放”是指出示观察对象或在提出问题后，提供部分或全部实验材料（若实验器材学生自已能准备，可让学生自行解决），让学生完成实验探究的全过程。例如：在教授完“压强”知识后，我会布置一道研究课题，让学生探究“如何增强纸张的承压能力?”（也可是其它课题，如：折纸承受的力与纸所折的道数是否有关？），要求学生设计好实验方案，完成实验报告。以“搁住纸条”为载体，通过设计探究方案，指导学生如何进行物理探究，培养学生严谨的分析和探究思想。
由“扶”到“放”的设计形式构成了循序渐进地培养学生探究能力的框架，形成由教师引导学生探究到逐渐使学生独立探究的格局，是培养学生创新能力的基础。
2．3注重课内知识和课外实践相结合.
《新课标》指出：改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
在教学过程中，教师应通过精心设计，认真组织各种形式的科学活动，鼓励学生通过动手动脑“学”知识，如测量、搜集信息、现场考察、自然状态下的观察、实验、情境模拟或再现、科学小制作、讨论辩论、科学游戏、参观访问、竞赛、科学报告会、家庭科学活动等。注意学生参与的目的性、实效性，保证学生有足够的探索时间和体验的机会。对社会生活中的物理现象，注意在教学中寻找新的视角和切入点，使学生形成新的认识，启迪科学的思维，揭示物理现象听本质，使学生感受物理的真实性，感受物理学与社会、日常生活的关系。例如，我会在将要上完初二年物理前，要求学生利用一星期时间进行一次家庭活动：探究厨房中的物理知识。要求学生写出所有与物理有关的厨房用具及厨房活动，并写好实验报告。我们也应利用学生身边的常见的物品引导学生做一些与所学物理相关的实验。比如，请学生思考利用一块橡皮泥可完成哪些相关实验？由此来培养学生的发散思维和创新思维能力。许多学生思考后总结出可利用橡皮泥完成诸如①探究影与物的异同实验：把橡皮泥捏成球状和圆柱状，光从不同的方向入射，橡皮泥所成的影子形状不同；②探究m、ρ与物体形状的关系实验：随心所欲地把橡皮泥捏成各种形状，每操作一次测一次质量，用排水法测一次体积，发现质量、体积均不改变，说明了物体的质量和密度与物体的形状无关；③探究浮力与物体形状的关系实验：橡皮泥捏成各种各样的形状，放入水中，用测力计可间接测出橡皮泥受到的浮力不变，说明了浮力与物体的形状无关；④完成力使物体发生形变的实验：橡皮泥放于手掌上，用力使橡皮泥变扁、变圆，说明了力可以改变物体的形状；⑤完成空心法增大浮力实验：把橡皮泥放入水中下沉，说明了重力大于浮力，捞出后，把它捏成船状，轻轻放入水中，橡皮泥浮于水面上，说明了利用空心法，增大排水量，可增大浮力；⑥证明大气压存在的实验：橡皮泥捏成蛋壳状（使之略大于广口瓶口），把沾有酒精的棉花点燃放入瓶中，立即把橡皮泥放于瓶口，它会在大气压的作用下慢慢被压入瓶中。这些实验极大地激发了学生的学习兴趣，同时也增加了学生的动手动脑的机会，有利于学生思维能力的培养。再比如，对于历史上科学家当初做的一些比较简单的、能为学生接受的实验、发明和发现，我们可以把它们作为教材的课外小实验、小制作、课堂实验等让学生完成。这有利于对学生进行科学方法和科学思维的训练，有利于培养学生质疑精神和提出问题的能力。
3结论
总之，教学是一门科学，也是一门艺术，应该具有创造性。创新是教学的灵魂，也是教学的最高境界。教师在教学中应认真研究教法，利用一切可利用的资源，创造一切有利的条件，有目的、有步骤的发挥实验探究在教学中的作用，给学生以充分想象和独立思考的空间，使学生主动地去探究科学知识，手脑并用地参与活动，体验自我设计获得成功的喜悦，让学生的个性、独立性、协作精神得到充分的发展和展示，这才是真正意义上的创新教育。只有这样学生的创新精神、创新意识、创新思维等创新素质才能够得到实质性的具体的培养。学生的创造能力不断提高，既体现了物理本身研究、学习的特征，更是学生可持续发展的需要。
答：物理学是一门以实验为基础的学科。在教学中多设计探索性实验来培养学生科学探究的能力是一种有效的途径。三、在开放性问题中,开展科学探究。进行开放性问题教学,培养了学生创新能力和实践能力。在开放性问题中开展科学探究活动,在于强调学生获取新知识的体验,在于强调学生探究新知识的经历,是又一种培养学生科学探究能力...
答：物理学习过程应该从学科特点出发,我们的教学要强化过程教育,同时注重思维方法渗透,只有这样才能让学生在耳濡目染的过程中提升思维能力和自主学习能力,笔者将蕴含物理思维方法的教学过程分为螺旋式上升的三个阶段3.1 从物理感觉过渡到物理知觉高中物理知识源于人们对生活中和自然中现象的思考,感觉是认识的初级形成,是一切知...
答：物理学教育课程要根据学生的心理发展规律，开发实践应用的环节，引导学生从现实生活的经历和体验出发，让他们在熟悉的生活情境中感受物理的重要性，了解物理与日常生活的密切联系，逐步学会分析和解决与物理有关的一些简单的实际问题。要重视校外课程资源的开发利用。充分利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然...
答：一、在初中物理教学中开展探究性学习的一般 模式 1.提出问题.教师要引导学生从生活、自然现象或实验观察中发现与物理有关的有探究价值的问题,或者创设一定的问题情境激发学生的探究兴趣,使学生能口头表达或书面表达这些问题.提出的问题要体现新奇,并具有挑战性、实用价值和社会价值等特点.2.猜想与假设.猜想...
答：2．1物理实验教学能够激发学生的科学探究兴趣 心理学认为：“兴趣是积极探究某种事物的认知倾向，它是人的一种带有趋向性的心理特征” [2]。 科学探究兴趣是学生进行科学探究的一个重要条件，是学生探究的一种推动力。物理学是一门以实验为主基础的自然科学，利用实验可以直观的把物理现象和物理事实呈现...
答：传统物理教学多采用接受式，教师以教为主，学生长期处于被动听讲状态。学生经历体验、探究过程少，使学生缺少想象力和创造力，造成了一些学生的“高分低能”现象。随着课程改革的深入，探究式学习已成为广大教育工作者研究的课题。探究性学习是一种积极主动的学习方法，在探究性学习中，通过问题情境让学生独立...
答：如何引导中学生物理探究性实验 一、激发学生兴趣,培养探究意识 “兴趣是最好的老师”,激发学生探究兴趣,培养学生积极思考、发现问题的能力,是研究性学习要解决的首要问题。 1.从日常生活入手,培养学生认真观察生活的能力,激发探究欲望 教育首先是一种生活,一种健康的、纯真的、充满智慧与诗意的生活。让教育回归生...
答：其次,现实生活中处处充满着物理知识。因为在物理教学中要根据学生已学过的物理知识和生活经验,鼓励学生大胆提出问题,并还要注意及时表扬。二、争取做好学生的实验组织者,着重培养学生的动手能力 实践是探究式学习的灵魂,我们应针对学生而言的“实践能力”着重强调学生的实验主动性、积极性和创造性,这正是...
答：科学探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，让学生的自主的科学探究能继续下去，以追求真正从探究中有所收获，包括增进对世界的认识和学生探究素质的不断提升，从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。问题是，教师如何指导学生的科学探究...
答：在初中物理教学中，我们不但要让学生学会学习，更要发展学生的学习能力，让学生创造性地学习。首先，要注意培养学生发现问题和提出问题的能力。教师要深入分析并把握知识间的联系，从学生的实际出发，依据物理探究的规律，提出恰当的富于启发性的问题去启迪和引导学生积极思维，同时采用多种方法引导学生通过观察...
