简谈案例分析物理课堂教学中“探究性学习”方案分析与实施

摘 要：“探究性学习”是以问题为中心的，问题是“探究性学习”的核心，是“探究性学习”的出发点，也是“探究性学习”的归宿，因此能否提出具有挑战性的问题是“探究性学习”的关键。
关键词：物理教学； 探究性学习
1006-3315（2013）11-057-002

一、实验课中的“探究性学习”

1.提出问题、猜想与假设

“探究性学习”是以问题为中心的，能否提出具有挑战性的问题是“探究性学习”的关键。提出问题就等于问题解决了一半。教师要在“探究性学习”过程中发挥自己的作用。首先，“探究性学习”中，教师要注意培养学生的问题意识；其次，在“探究性学习”中要注意选择适当的问题。所谓适当的问题，就是能激发学生的求知，促进学生探索精神和实践能力的发展的问题。
【案例】《探究平面镜成像的特点》
提出问题
师：生活中我们经常会照镜子，现在请同学们利用手中的镜子认真观察自己在镜中的像，你觉得镜中的像有什么特点？和你本人有什么关系？
学生活动：观察平面镜中所成的像。
师：通过刚才的观察，你认为平面镜中的像与镜前的人之间可能有什么关系？
猜想与假设
学生可能有以下猜想：
猜想1：“我觉得我的像和我本人一样大，因为在家里照镜子时，要是贴着镜子站，感觉像和人一样大。”
猜想2：“我觉得像和我不一样，是左右颠倒的，我抬起左手时镜子中的人抬起的是右手。”
猜想3：“我觉得用小镜子的时候我的像就变小了，只能看到自己局部的像。”
猜想4：“我觉得当镜子离人远时像就变小，镜子离人近时像就变大。”
猜想5：“像好像实际是不存在的，因为我在镜子后面摸不到像，平面镜成的是虚像。”
猜想6：像与物体到镜面的距离是相等的。
猜想7：我发现物体移动，像也移动。像和人移动的方向相同，我向左，镜子中的像也向左。
猜想8：我发现人和像的移动方向相反，我靠近，像也靠近；我远离，像也远离。
猜想9：我发现像的颜色与物体也相同。
猜想10：平面镜中的像是正立的。
猜想11：像与物体是对称的。
猜想12：像与物体是平行的。
反思：上面这个案例是根据问题情境提出问题的（包括日常现象、实验现象、资料介绍的现象），通常提出问题的主要方法有观察法、联想法、比较法、推理法、实验法等。学生对平面镜成像的特点提出的猜想有12点，大大超过了教材上的三点。教师不能回避学生不正确的猜想以及猜想的重复，而是要引导学生归纳提炼出对平面镜特点的主要猜想，实验验证后对不正确源于：科技论文写作www.618jyw.com
的猜想要引导学生讨论与辨别。

2.制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，体现过程与方法

探究学习不仅追求探究的结果，更重要的是要重视探究学习的过程性，强调学生的亲身感悟。
【案例】《探究通过导体的电流与电压、电阻的关系》
制定计划与设计实验
师：大家已经猜想了电流可能与电压和电阻有关，要验证你们的猜想，需要哪些器材？应该如何探究？采用什么方法？请大家设计实验方案，设计出电路图。
生：需要电源、定值电阻、电流表、电压表、开关、导线等。
生：采用控制变量法。保持电阻一定，探究电流与电压的关系；再保持电压一定，探究电流与电阻的关系。
师：刚才大家设计的时候我巡视了一下，看到你们设计的电路图主要有以下两种：
师：请你们评价一下，这两种实验电路图的不同之处在哪里？哪一个电路图更合理？
生：第一个图中没有滑动变阻器，改变电压时是需要改变电源电压才行。
生：第二个电路图中有滑动变阻器，既可以改变定值电阻两端的电压，又可以在电阻改变时保持定值电阻两端的电压一定。电路图的设计更科学、更合理。
进行实验与收集证据，体现过程与方法
（1）我们先来研究电阻R不变时，研究通过它的电流与其两端电压的关系。
（2）再研究电阻R两端的电压不变时，通过导体的电流与导体电阻之间的关系。
（实验过程略）

3.分析与论证，评估与交流

实验现象和实验数据并不等于探究的结论。探究的结论是在大量实验数据的基础上通过分析论证得出的具有普遍意义的规律（只有一组实验数据是不能得出结论的，应多次实验）。这是动手实践上升到建立理论的思维过程。
【案例】《探究改变摩擦力大小的方法》
师：这节课刚开始时同学们对影响滑动摩擦力大小的因素进行了猜想，猜想摩擦力的大小可能与压力大小、接触面积大小、接触面的粗糙程度、物体运动的快慢等因素有关，同学们通过实验来验证自己的猜想是否正确。实验情景如下图所示，请你根据实验现象和收集的实验数据，论证你的猜想是否正确，并与其他同学进行交流。
师：下面我们通过实验反馈的形式来得出结论。
生：比较_____两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；
生：比较_____两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
生：在此基础上想验证滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关，我的做法是__________。
得到的结论是_______________。
生：要验证摩擦力的大小是否与接触面积有关的？我的做法是__。
得到的结论是__________。
生：我认为前面同学的实验需要改进，改进的意见是_____。
反思：上面的案例中同学们的猜想有些是正确的，有些是错误的，需要通过实验探究来辨别正误，通过观察到的实验现象和收集的实验数据分析得出结论：滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与接触面积大小、物体的运动速度无关。

二、概念课中的“探究性学习”

概念课教学以往主要是教师讲授，学生机械地背诵定义，但对概念理解十分肤浅，处理问题盲目，运用时因而经常出错，症结在于他们对概念的理解不透，缺乏探索与实践的认知，因此，在概念教学中进行探究式教学是必要的。

三、综合实践活动课中的“探究性学习”

重视知识的应用，将课堂教学与综合实践活动有机的结合起来，是培养学生个性，能力的具体体现。开展综合实践活动课中的探究，是理论联系实际教学原则取得最佳效果的必要环节。实践是一个学习、研究、创造的过程，学以致用，这是物理学科的特点，关注生活，走进社会，培养学生热爱科学的意识，让学生对自己探究的课题产生兴趣，有成就感，学会探究、学会创造，更有利于学生身心健康发展，开阔学生的视野和思路。