研讨探究“理由”是物理课堂式教学根与魂

新课程理念明确主张教师角色、学生学习方式的根本转变，《科学（7～9年级）课程标准》也指出：“探究式教学既是提高学生科学素养的方法和重要手段，也是科学教育的重要内容之一”；《普通高中物理课程标准》更明确强调：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。”“高中阶段的物理课，应该更加关注学生在科学探究过程中的学习质量，进一步加深对科学探究的理解，提高科学探究的能力。”但实践表明，探究式教学的现状却不容乐观。

一、探究式教学存在的问题

调查显示，许多农村教师反映“现在探究的内容多，但探究是什么？我们对这个概念特别模糊，虽然参加了很多培训，但也没有真正讲清楚……再说，都是探究，没有教师的教授，学生根本没办法学习”。这表明，农村教师对新课程倡导的探究式学习的理念还不能深刻理解。这样即便尝试探究式教学，也往往是面对学生提出的问题，或者不知所措；或者置之不理回到已设置好的教案设计上；或者疲于回答学生一个又一个的问题，被学生“牵着走”；或者对探究中生成的问题，急于告知学生答案，使“探究”不能发挥应有的作用。
表1 2010年义务教育阶段农村在校生数
及其比例情况
注：表中数据来自教育部发展编《全国教育事业发展简明统计分析》（2011年4月）。
然而，正是这些农村教师却承担着全部农村高中以及整个义务教育的80%以上的教学任务（见表1）。如此庞大的学生群体分布在广大的农村学校，而恰恰又是农村教师在观念上未能完全接受探究式学习的理念，实践中也不会操作，不知如何把握、如何组织，或者“农村学校教师对实施探究教学不太适应”，致使农村基础教育课程改革面临严峻的困难。
加强农村教师开展探究式教学的意识、提高驾驭探究式课堂教学的能力，是巩固基础教育改革成果的重要工作。教师在课堂教学与学生学习中的作用是巨大的，如表2中所示。对于改变科学课程的影响，在学生学习中教师的作用最大，在课堂教学中课程设计者和教师的作用最大。这也表明帮助农村教师提高驾驭探究式课堂教学能力的重要性与紧迫性。为此，将从两个方面着手，先寻得“探究式教学”之根，再借以还“探究式教学”之魂。寻根在于明了“探究式教学”之根本、之依据及其开展的可能性，追求做之所以然；还魂则是“发现比现在做得可以好一些的道理”。
表2 改变科学课程的机构
资料来源：艾肯赫德（1989）

二、探究式教学之根：永恒存在的问题

科学史与科学哲学的研究成果已经揭示出，“科学始于问题，又终于问题”，科学是一个无尽探索的过程。科学理论不是在所谓得到证实的真命题以及由它们构成的理论基础上的静态地简单累积，而是动态的在原有知识基础上的生长，即将以前已完成的东西合并为不断生长的、并必然穿越时间而进步的结构[3]。因而，“世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体。”[4]科学理论永远处在一个不确定的、动态的变化之中，从而使科学永远保持是一个探索。科学作为一个无尽探索的过程，一个问题的解决不是认识的结束，而恰恰是一个新问题解决的开始。
问题是在历史和现实中那些不能尽如人意的地方，发现有待于进一步解答的疑难。问题的牵引，使科学得以发展、人类生活得以展开。人们在不断地提出问题、解决问题又不断地发现更多的疑难的过程中，解决疑难、读懂自然，同时实现自身的价值和理想，并读懂自己。永远解决不完的问题困扰着人类，也同样伴随着每个人的一生，使不断探究各种各样问题的答案，成为人类生存的基本型态，即“探究”本身就是生命存在的“姿态”，是一种包括人类在内的一切生物的解决“问题”的“行动”[5]。一个个问题的解决积累着人类的成就感、积累着人类的自信，也积累着人类的勇敢；同时也确实有更多的问题等待着人们去解决、时时向人类的意志、耐力和智力挑战，使人们无法不继续努力、无法躺在以往的成就上停滞不前，而是只能面对困难、面对问题、面对挑战。从而使提出问题、解决问题、提出更多的问题……成为人类认识发展的基本规律。
从某种意义上讲，人类的学习就是为了更加自如地解决现在或将来的生活中面临的种种问题，学习其实就是一种问题解决的过程。正如布鲁纳在《教育过程》中阐述“发现式”学习的基本精神时曾经举过的例子，社会学科所进行的一些实验，“一个已经学习了东南各州的社会和经济地理这个传统单元的六年级实验班，开始学习北方地区，学生要在一幅绘着自然特点和天然资源但没有地名的地图上找出这个地区主要城市的位置。最后在课堂讨论中，学生很快地提出许多有关城市建设要求的似乎合理的理论：一个水运系统，把芝加哥放在三个湖的汇合处；一个矿物资源理论，把芝加哥放在默萨比山脉附近；一个食品供应理论，把一个大城市放在衣阿华的肥沃土地上，等等。实验班在兴趣的浓厚程度和概念的完善程度方面都远远超过控制班。然而，最显著的则是儿童的态度，对他们来说，城市的位置第一次成了一个问题，并且是能够经过思考发现答案的问题。在研究一个问题时会使人感到愉快和兴奋，至少对于过去想当然地看待城市现象的市区儿童来说，这种发现是有价值的。”[6]于是，教学活动以问题为中心展开，才更符合科学发展的逻辑，更符合人类认识发展的规律。激发学生提出有价值的问题，是探究式教学能否顺利开展的关键。
但提出问题远比解决一个问题难得多。正如爱因斯坦所言：“解决问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想像，而且标志着科学的真正进步。”因此，创设问题情境就成为老师们经常使用的引发学生兴趣、激励学生提出问题的重要手段。比如讲“凸透镜成像”时，会利用凸透镜将太阳光汇聚成一个最小、最亮的光斑照射在火柴头上，使火柴头被点燃；在讲“动量定理”前，教师甚至会表演“气功”，即先将自己的手掌心朝下，平放在桌面上，在手背上面压一块厚石块，然后在石块上放一块砖，将手稍微向上用劲，另一只手用铁锤迅速向砖块砸去，结果是砖块被砸碎了，而手却安然无恙。这些表演既能让学生好奇兴奋，又能让学生动脑思考，产生疑问：为什么教师的手没被砸伤？为什么火柴被点燃？为什么太阳光穿过三棱镜会变成彩色光带？从而激发学生探究的，激起学生求知的热情。源于：论文格式字体要求www.618jyw.com

三、探究式教学之魂：以问题为牵引

若创设情境仅仅是为了引入新课、为教师稍后的慎密讲解做铺垫，那还是不够的。创设情境的根本目的在于激励学生自己提出感兴趣的、有价值的问题，并唤起学生凭自己的力量解决问题的，只有这样才能真正开启探究式学习的智慧之门。而要让探究活动持续下去，仍需要不断地提出新的问题，使提出问题成为探究式学习的基本条件。实践表明，一个人一旦向自己提出了某个问题，并产生了解决它的，形成“问题意识”，就能够更敏锐地感受和觉察与该问题有关的信息，提高对无关信息的抗干扰能力。问题使人的注意力具有明显的指向性与选择性，对持续进行有目标的思维、探索活动具有显著的激励功能。因此，物理新课程标准明确要求学生“能在观察物理现象或物理学习过程中发现问题，有初步的提出问题的能力。”事实上，提出问题是思维活跃的表现，是独立思考的开始。只有鼓励和引导学生发现并提出问题，才能使课堂教学焕发生机、富有效率。
然而，我们的课堂教学往往只重视教给学生如何解决问题，却忽视了让学生提出问题。这样做不利于提高学生学习积极性，甚至不利于培养学生解决问题的能力。事实上，物理教材中许多概念和规律的教学是以探究方式展开的，这为培养和锻炼学生的探究能力和提出问题的能力提供了很好的机会。许多教师的探究式教学按如下程序进行：教师先提出问题，再和学生猜想，设计实验，进行实验，收集证据，交流讨论并分析论证。这个过程中问题是教师提出的，而且仍然是教师问学生答的方式，学生被动地接受问题，从而不利于调动学生的积极性，不利于培养学生提出问题的能力。如果我们在探究式教学中让学生自己提出问题，就会使其心理上产生困惑，产生认知冲突，从而激发学生主动探究，使教学活动顺利开展。
探究式教学不仅仅关注引入新课时的情境创设与提出问题，而且关注提出一系列的问题，或称为“问题串”，并用“问题串”贯穿整个教学活动。这样不仅能帮助教师更清楚地了解学生的思维状况并为教学活动提供依据，还能有效地促进学生不断地反思自己的思想，构筑自己的认知和元认知策略。当探究目标不断被达成，学生就会产生成就感和更强的求知，从外部刺激转化为内在需求，形成内部的驱动力量，激励学生不断探索，使学生不仅获得知识，同时习得探究的方法，领会探究的精神。
以《凸透镜成像》为例，在火柴头被点燃以后，可启发学生思考：为什么凸透镜后方出现一个光斑并将火柴点燃？这一点其实学生很容易想到：是太阳光经凸透镜会聚在光斑处将火柴点燃的结果。从而发现凸透镜对光线的“会聚”作用。凸透镜为什么会将光线“会聚”？学生会猜想：一定是光线经凸透镜后光路发生了改变或偏折。（肯定学生的猜想：）光线经凸透镜后传播方向的确发生了改变，就是发生了与“反射”不同的“折射”现象。于是进一步引发学生思考：光斑又是什么？会不会是太阳经凸透镜所形成的像？老师不急于回答学生的问题，而是反问学生：这个光斑真的是太阳的像吗？如果太阳经凸透镜折射能形成像，是不是其他物体也能通过凸透镜成像？从而激发学生用实验探究凸透镜成像规律的。当学生发现燃烧的蜡烛真的能经凸透镜成像时，进一步诱发思考：凸透镜成像与已学过的“小孔成像”和“平面镜成像”有什么不同？源于：论文致谢怎么写www.618jyw.com
凸透镜成像也会有什么规律吗？不让学生急于回答，而是引导学生看书：了解凸透镜有将平行光线会聚于一点的特性，平行于“主光轴”时的会聚点称为凸透镜的“焦点”，并了解“焦距”的概念，以及“物距”与“像距”的概念。能否用“焦距”、“物距”、“像距”三者之间的关系来表达凸透镜成像的规律？如果可以，这个规律会是什么？……整个探究结束后可再一次让学生思考课前提出的光斑问题，并让学生掌握用太阳光粗略测量凸透镜焦距的方法。课后作业可如下布置：了解爸爸妈妈与奶奶爷爷戴的眼镜有什么不同？照相机和显微镜是怎么回事？你能了解多少凸透镜的应用呢？整堂课老师除了不断地设疑之外，几乎没讲任何东西——概念的建立是通过学生自己读书获得，实验设计也是学生自己来做，结论更是学生自己来说。在学生有条不紊、忙得不亦乐乎之际，老师只是点拨、提醒，并将课堂学习延伸到课外。
新课程主张转变学生的学习方式，就是要把学习过程中的发现、探究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程，并鼓励学生对教师的超越，赞赏学生富有个性化的理解和表达。因为问题是科学研究的出发点，是开启科学之门的钥匙。研究表明，学习产生的根本原因不是感知（尽管学生学习是需要感知的），而是问题，即对问题的敏感性和对问题的一贯热情。所以，现代学习方式特别强调问题在学习活动中的重要性。一方面强调通过问题来进行学习，把问题看作是学习的动力、起点和贯穿学习的主线；另一方面通过学习生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。
以问题为中心的探究式学习，使学生不再是被动再现教师传授的知识的接受者，而是成为主动的探究者和知识建构过程的自我指导的、负责任的参与者。因此，基于问题的探究式学习，是一种自然的、与大脑和谐一致的模式，它使学习者通过把旧知识与新知识建立联系来建构意义，从而成为一个有效的、可实现的学习框架。
参考文献
教育科学研究所课程教学研究中心课题组.深化农村基础教育课程改革面临的困难与对策.课程·教材·教法，2010（10）.
[英]琼·所罗门.科学——技术——社会教育.郭玉英，王琦，译.海口：海南出版社，2000.
[3] 张磊.证实抑或证伪？——经验科学证实的困难与证伪的局限.山东师范大学学报（人文社会科学版），2012（3）.
[4] 马克思，恩格斯.马克思恩格斯选集（第四卷）.北京：人民出版社，1972.
[5] 田光远.科学与人的问题——论约翰·杜威的科学观及其意义.上海：复旦大学出版社，2006.
[6] [美]布鲁纳.教育过程.邵瑞珍，译.北京：文化教育出版社，1982.
（责任编辑 郭振玲）