湯建華

生本教育的理念已經(jīng)深入廣大教師的心中，在初中物理的學(xué)習(xí)中，很多物理知識(shí)與規(guī)律的建構(gòu)都是依托于探究活動(dòng)來完成的，而探究活動(dòng)的本質(zhì)目標(biāo)不僅僅為了知識(shí)與規(guī)律的建構(gòu)，還為了促使學(xué)生在建構(gòu)過程中的思維深入，因此，探究過程中如何達(dá)成這一點(diǎn)，需要一線教育工作者和研究者的不斷實(shí)踐和反思總結(jié).

《義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）中明確規(guī)定了20個(gè)必做學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而這必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)就有13個(gè)之多，可想而知探究實(shí)驗(yàn)在初中物理實(shí)驗(yàn)中的重要性和必要性.筆者結(jié)合實(shí)例談?wù)勌骄窟^程中如何深入提升學(xué)生在探究過程中的思維深度，以此促使學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升.

1 激發(fā)學(xué)生科學(xué)合理的猜想

猜想與假設(shè)是開啟探究活動(dòng)的關(guān)鍵一步，學(xué)生如果能對(duì)生活中、情景中的現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)的觀察，深入的分析，他們肯定可以結(jié)合自己已有的知識(shí)與技能進(jìn)行深入的分析和思考，并提出問題、然后進(jìn)行合理的猜想.因此，在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師一定要充分引導(dǎo).

1.1 情景創(chuàng)設(shè)、激發(fā)觀察、提升猜想的熱情

結(jié)合我們需要探究的內(nèi)容，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些符合學(xué)生興趣，符合知識(shí)建構(gòu)的情景是必須的，這樣的情景能很好地激發(fā)學(xué)生的觀察，并激發(fā)學(xué)生的猜想熱情.

案例1 比如在探究平面鏡成像規(guī)律前，我們可以先給學(xué)生表演一個(gè)隔玻璃吹燭焰的小魔術(shù).茶色玻璃板面向?qū)W生，在茶色玻璃兩側(cè)各放一支一樣大小的蠟燭，兩手分別置于茶色玻璃的兩側(cè)，各拿兩個(gè)同樣的打火機(jī)，同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭（其實(shí)背后一只打火機(jī)并沒有點(diǎn)燃，看上去點(diǎn)燃蠟燭也是平面鏡成像的原因），然后在玻璃板的正面去同時(shí)吹滅兩支蠟燭.

分析 這個(gè)魔術(shù)的引入讓學(xué)生興趣大增，注意力也很快轉(zhuǎn)移到玻璃板上，在玻璃板的再觀察中，學(xué)生會(huì)潛意識(shí)生成對(duì)魔術(shù)奧妙的思考和猜想，為平面鏡成像規(guī)律的猜想做了很好的鋪墊.

1.2 問題引領(lǐng)、激發(fā)思考、引領(lǐng)猜想的方向

在初中物理的學(xué)習(xí)過程中，尤其是一開始接觸物理的過程中，學(xué)生的猜想是海闊天空的，面對(duì)無邊無際的猜想，很容易讓我們的課堂教學(xué)偏離方向，因此，教師要借助我們的情景，給學(xué)生提出一些啟發(fā)性的問題來啟發(fā)學(xué)生的猜想，啟發(fā)學(xué)生思考，以此促使學(xué)生對(duì)問題的理解和探究.

案例2 在探究弦樂器的音調(diào)與哪些因素有關(guān)的時(shí)候，我們給學(xué)生演示的是一把已經(jīng)調(diào)試好的吉他，請(qǐng)會(huì)彈奏吉他的學(xué)生上來彈奏一段，并在音樂聲中和其他學(xué)生一起感受音調(diào)的變化，然后再讓彈奏的學(xué)生告訴那些不同的音調(diào)分別是怎么產(chǎn)生的，并讓其他同學(xué)上來一起感受一下，借助于這個(gè)情景，教師再提問：結(jié)合你的體驗(yàn)，你覺得吉他弦的音調(diào)與哪些因素有關(guān)呢？為什么呢？

分析 深入的體驗(yàn)活動(dòng)不僅讓學(xué)生主動(dòng)深入?yún)⑴c到活動(dòng)之中，并在體驗(yàn)中幫助學(xué)生積累一定的體驗(yàn)認(rèn)知，為后面猜想打下鋪墊，而教師的問題更讓學(xué)生具有明確的思維方向，讓學(xué)生把剛才的體驗(yàn)和教師的問題銜接起來，在學(xué)生的自我思維加工下完成對(duì)問題科學(xué)合理的猜想.

2 啟迪學(xué)生正確研究的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性、科學(xué)性是進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在，學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，不僅需要知道實(shí)驗(yàn)怎么去做，還要明確實(shí)驗(yàn)探究過程中各個(gè)細(xì)節(jié)的注意點(diǎn)，以此確保實(shí)驗(yàn)的順利完成.

2.1 溫故而自新，明確正確的探究方法

在初中階段涉及到的探究方法不是太多，一般有控制變量法和轉(zhuǎn)換法，而學(xué)生在初二物理一開始的學(xué)習(xí)中就知道這兩種方法的存在，并知道這兩種方法的重要性，而且學(xué)生的前概念中也早就建構(gòu)了這種方法.因此，在類似這樣的探究活動(dòng)開展前，我們第一步就是讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃.所以，我們需要在活動(dòng)開展前讓學(xué)生對(duì)相應(yīng)的方法進(jìn)行溫故.讓學(xué)生先在自己的思維中再次呈現(xiàn)相應(yīng)的研究方法，理解研究方法的注意點(diǎn)，然后再引導(dǎo)學(xué)生要探究的內(nèi)容，以此促使學(xué)生很快明白相應(yīng)的活動(dòng)所需要的探究方法，并明確探究細(xì)節(jié)和步驟.

2.2 問題真啟迪，明確探究的關(guān)鍵細(xì)節(jié)

探究實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)是決定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵所在，在初中物理的探究過程中，面對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)我們一般采用兩種方法進(jìn)行突破：一種是在活動(dòng)開展前幫助學(xué)生突破，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的注意點(diǎn)在哪？為什么要這樣注意，然后讓學(xué)生在明白注意點(diǎn)的前提下去進(jìn)行進(jìn)一步的探究；另一種是讓學(xué)生先結(jié)合自己的想法進(jìn)行體驗(yàn)式探究，讓學(xué)生在自己的體驗(yàn)下經(jīng)歷成功與失敗，讓學(xué)生分享成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的教訓(xùn)，讓每個(gè)學(xué)生在深入的體驗(yàn)中提升對(duì)探究細(xì)節(jié)的理解.而無論面對(duì)哪種情況，我們教師可以采用問題的形式啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的深入思考，并通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想，在問題和體驗(yàn)的作用下，學(xué)生的思維不斷的深入，學(xué)生需要驗(yàn)證的猜想也層層推進(jìn).

3 引導(dǎo)學(xué)生全面規(guī)范的歸納

在實(shí)際的探究過程中，我們經(jīng)常看到很多教師為了急于解決探究任務(wù)，會(huì)急于在短時(shí)間內(nèi)去建構(gòu)探究結(jié)論，并讓學(xué)生利用探究結(jié)論去解題、變式、訓(xùn)練，這樣急于求成的行為不僅不能很好地提升學(xué)生的探究能力，還會(huì)讓學(xué)生厭倦這種應(yīng)試現(xiàn)狀，讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，失去提升的機(jī)會(huì).反之，我們?nèi)绻處煱褜?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與歸納、對(duì)比與總結(jié)還原給學(xué)生，學(xué)生會(huì)結(jié)合自己的認(rèn)知能力進(jìn)行分析與對(duì)比，交流與討論，在他們自己的思維基礎(chǔ)上建構(gòu)相應(yīng)的認(rèn)知，即使他們的認(rèn)知有點(diǎn)缺陷、錯(cuò)誤，而它們都是學(xué)生自我建構(gòu)情況下達(dá)成最有價(jià)值的素材，教師可以結(jié)合這些素材發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，服務(wù)于我們的后續(xù)教學(xué).

案例3 比如，在探究二力平衡條件的過程中，教師通過讓學(xué)生上來展示來突破教學(xué)難點(diǎn)，而且通過教師的啟迪引導(dǎo)學(xué)生來完成對(duì)探究結(jié)果的歸納.具體如下：

（1）學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)，一個(gè)學(xué)生把小卡片兩邊細(xì)線下分別掛一個(gè)鉤碼，小卡片保持靜止，此時(shí)再在某一邊多加一個(gè)鉤碼.學(xué)生做到這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，老師開始提問.

師：如果這位學(xué)生放手后會(huì)有什么現(xiàn)象？

生齊說：卡片向鉤碼多的一邊運(yùn)動(dòng).

師：如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，你可以得出什么結(jié)論呢？

生：要保持二力平衡，這兩個(gè)力的大小要相等.

隨后，學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，手一放，小卡片由靜止變運(yùn)動(dòng)了，而且再在另一側(cè)同樣加一個(gè)鉤碼，手放開小卡片，它還是靜止的.

（2）學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，他轉(zhuǎn)過小卡片，使兩邊的拉力大小相等方向相反但不在同一直線上.在此時(shí)，教師又繼續(xù)追問.

師：如果他手一放，會(huì)有什么現(xiàn)象，這樣現(xiàn)象又說明什么？

生：我們會(huì)發(fā)現(xiàn)小卡片又轉(zhuǎn)回到同一直線了，這說明兩個(gè)力要保持平衡，必須在同一直線上.

師：讓他來給我一起驗(yàn)證一下.

學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，小卡片很快轉(zhuǎn)回一直線上.而此時(shí)教師又補(bǔ)問道.

師：“你怎么知道這兩力就在同一直線上？怎樣判斷它們？”

生：用直尺進(jìn)行操作演示，并在紙片上用筆畫出兩力在同一直線上的這條線.

師：大家感覺如何？

生：同意.

師：兩個(gè)力方向相反，我們已經(jīng)一目了然了，那么你能證明二力平衡的兩個(gè)力必須在同一物體上嗎？

生：剪刀把小卡片一剪為二，小卡片運(yùn)動(dòng)了就可以證明了.

師：現(xiàn)在誰能幫老師總結(jié)一下探究結(jié)論？

生1：兩個(gè)力的大小是相等的，方向是相反的，而且兩個(gè)力要在同一直線上.

師：還有要補(bǔ)充的嗎？

生2：而且這兩個(gè)力是作用在同一物體上的.

師：誰能簡(jiǎn)單明了的概況一下？

生3：等大、反向、同體、共線.

……

分析 此處通過學(xué)生的上臺(tái)展演和教師的啟迪，充分還原學(xué)生自我完善和總結(jié)的過程，而且教師仍然采用問題來引領(lǐng)學(xué)生善于結(jié)合自己收集到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)和歸納，并采用多種方法進(jìn)行論證，如反證法等.將自我總結(jié)完善的過程還原給學(xué)生，讓學(xué)生在自己的發(fā)現(xiàn)中學(xué)會(huì)篩選信息、轉(zhuǎn)化信息、解決問題，也充分提升了我們探究的價(jià)值.

真正的探究就要充分考慮學(xué)生的思維，還原學(xué)生思維參與的機(jī)會(huì)和空間，在探究活動(dòng)的深入下，促使思維的深入，促使學(xué)生能力的提升，而教師就需要幫助學(xué)生創(chuàng)造豐富多彩的思維機(jī)會(huì)、空間，讓學(xué)生在真探究的氛圍中得到真正的思維訓(xùn)練.