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摘要：伴随着中学物理教学的改革，探究式教学逐渐成为中学物理教学改革的热点。本文就物理学科开展探究式教学的必要性，探究式教学的类型、构成要素、模式进行探讨。
关键词：物理教学改革；探究式教学；构成要素
全日制义务教育《物理课程标准》中提到：“物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养”。物理课程标准将科学探究列入内容标准，“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”通过参与科学探究活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题，从而培养学生的探索精神，实践能力，实事求是的科学态度。
初中是学生开始学习物理的起始阶段，在这一阶段就大力提倡探究式教学，对开发学生的智力，发展学生的创造性思维，有着关键的作用，并且通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，可为其终身学习和工作奠定基础。下面我就初中物理教学中开展实施探究式教学谈一些体会。
一、什么是探究式教学
探究式教学法又称“发现法”，是60年代初布鲁纳首先倡导的，经过后人的不断研究、发展完善，逐渐构成一套理科教学的新模式。其实质是使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究本质的一种特殊的教学方法。在科学探究过程中，老师不断给学生创造机会，尽量让课堂更加贴近学生生活，不断激发并保持学生的学习兴趣，通过学生的亲自参与，经过探究活动，由学生主动去发现概念、规律。在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程和方法，培养了学生终身的探索乐趣、良好的生活习惯和初步的科学实践能力。
探究式教学是根据科学家进行科学探究的一般过程和方式，结合初中物理课程的特点和八、九年级学生的认知水平，提出了科学探究的七要素，由提出问题、猜想和假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等诸环节组成，对于以上七要素教学策略的研究和准确把握是保证探究式教学有效进行的前提。
二、科学探究的实施过程
1、创设物理情境，提出问题
爱因斯坦说过，发现问题比解决问题更重要。为学生创设丰富真实的物理情景，组织引导学生认真观察，对学生大脑产生刺激，引发认知冲突，从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂，也是成功进行科学探究的前提。因此，科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。学生的思维活动不是凭空产生的，必须借助于外界的某种环境因素的刺激作用，而教师所创设的问题情境，正是引起学生创造性思维活动的重要外部条件，只有这样才能引起学生积极的情感投入。
创设问题情境可以有多种渠道，可以用手脑并用的物理实验形成问题。例如：在《凸透镜成像》一节的教学中创设一定的问题情境：在演示中让凸透镜在灯泡和墙壁之间移动，让学生观察成像的情况有什么变化?引导学生提出问题：“为什么同一个凸透镜，成像情况差别那么大?”，“凸透镜成像有什么规律吗?”此时教师提出要圆满地解释这一现象，通过学习本节内容就可以知晓了。也可以利用丰富的网络资源及多媒体课件形成问题。例如：在《科学探究摩擦力》一节中，可播放一个教学片段，一个歹徒追着一个小孩跑，这个小孩很聪明，他边跑边往地上洒油和黄豆，让歹徒寸步难行，而小孩成功地利用摩擦力保护了自己。学生在笑声中提出了问题：“什么是摩擦力?”“摩擦力与什么因素有关?”。教师创设的问题隋景，只有当学生感到需要问个“为什么”、“是什么”、“怎么办”的时候，思维才会真正启动起来，才能让学生尽快进入状态，为自主探究作好准备。
2、结合已有知识，大胆猜想
猜想是应用现有的知识和经验，对问题的结论作出预测和判断并寻求可能的解释，它是制订和设计实验的依据。猜想需要有一定的经验事实作依据，教师可以采用引导学生利用已有的经验和知识提出假设的策略，然后逐步引导学生根据一定的事实经验来猜想和假设，从而提高学生的预测和判断能力。
例如，在《科学探究摩擦力》一节中，可引导学生从生活经验出发，结合已有的知识，知道滑摩擦力产生在两个接触面上，那么滑动摩擦力是与接触面的哪些因素有关?在地面推质量小的物体比推笨重的物体要省力，根据生活经验可猜想出摩擦力的大小可能和压力有关。鼓励学生进行合理猜想，培养学生科学猜想的意识，确定猜想的内容，突破了本节的难点并为设计实验做了准备。
3、自主选择器材，设计实验
让学生在充分讨论的基础上，设计出检验的实验方案，这是探究教学的关键步骤，是培养学生实验技能的关键所在。教师要充分发挥指导作用，让学生把思维过程暴露出来，适时地加以引导和点拨，在这个过程中要注意方案设计不仅仅为解决问题，我们要在设计过程中整合学生的知识，发展学生的能力，培养学生的创新精神。
例如在探究电流做功的快慢与哪些因素有关时，教材上都是用煤油来加热的，能不能用其他的物体来加热呢?可以引导学生用水来加热，学生通过实验发现用水来加热温度变化小，实验效果不明显。而用煤油来加热，因为其比热较小，温度变化较大，所以用煤油效果较好。通过让学生自主选择器材设计实验，不但可以培养学生的设计实验能力，同时，也有利于培养学生的创新意识和能力。
4、进行实验探究，收集数据
此过程通常是在教师的指导下，学生独立进行分组实验，取得实验数据，并通过对实验现象、数据的分析、推理，肯定(或否定)自己提出的假设、猜想，最后得出实验结论，获得知识。在实验过程中，引起学生兴趣的内容比较多，观察的对象不统一，教师如果不注意强调观察的对象，那么就不能达到预期的效果。比如：观察水的沸腾。在加热过程中，教师要不断地强调：不仅要观察、记录温度计的示数，而且还要注意观察、记录液面上发生的现象及液体内部发生的现象。教师的不断提醒，能使学生的注意力集中在被观察的对象上，同时正确的记录实验现象。在实施的过程中可能出现设计的方案不合理或不完善，可引导学生进行讨论和修改，培养了学生严谨的科学态度，和勇于修正错误的科学修养。
5、分析讨论、得出结论
收集有关的现象和数据后，通过对现象和数据分析论证得出结论。教师要进行有效地启发，引发学生思考，组织讨论。例如在“探究物重和质量的关系”，通过实验得到了一组数据(表一)：
教师要引导学生对“竖”的数据进行分析得出结论；物重和质量成正比；再引导学生对“横”的数据进行分析得出结论：物重与质量的比值是10N/kg，是一个定 值。通过对数据的充分分析，使学生更好的理解物重与质量的关系。在分析数据时教师要指导学生注意物理量之间的因果关系，培养正确分析数据的方法。例如：在“光的反射定律”中，学生往往会总结为：入射角等于反射角的错误结论。教师在教学过程中一定要引导学生，找出哪个物理量是原因，哪个物理量是结果，如何描述结果与原因之间的关系。使学生逐步学会分析数据或现象的方法，从而得出正确的结论。
6、重视合作、评估与交流
学会对所做的工作进行评估，并善于与他人合作和交流，是科学探究活动中必不可少的环节，而且又是极为重要的一环。交流结果有利于促进学生解决交流中遇到的困难，提高表达能力，培养了团结合作精神。同时，由于学生的探究不可能都能像科学家一样严谨、科学，因此让学生经常在评估和交流中，发现自己在探究活动中存在的问题，帮助他们发现不足，及时弥补或作出改进，增加学生在探究中的体验。
例如，在探究杠杆平衡条件时，学生在三次实验中记录到力和相应的力臂并记录如下(表二)：
学生通过对实验结果进行交流和评估，发现实验时可能存在一些问题：一是使用时没有调节杠杆的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；二是杠杆受力后没有在水平位置平衡，就开始在杠杆上读出相应的力臂；三是使用弹簧测力计拉杠杆时没有垂直于杠杆竖直拉以致于读数不准确。通过这些评估和交流，有利于培养学生的反思能力，养威良好的实验习惯。
科学探究对学生乃至对老师都是新课题，根据课程标准精神，每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。要使学生能顺利完成上述探究活动，教师需要运用与学生学习动机相一致的教学策略，创设多种情境，不失时机地向学生提供符合教学要求的多种资料和信息，架设新旧知识之间联系的线索，让学生作有意义的选择。
总之，探究式教学已成为新课程实施中培养学生科学探究能力、科学态度和科学精神，实现学习方式根本变革的一种重要教学模式。通过物理课堂探究式教学的研究课题的开展，一方面，教师要在实施反馈、反思过程中不断提高自身的教学、科研水平；另一方面，学生不仅在课堂上思维活跃、讨论热烈，在探究活动的过程中获得了成就感，激发了他们学习物理的热情，而且还把探究精神和创新意识延续到课外，从而提高了学生的综合素质。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部，全日制义务教育物理课程标准(实验稿)[S]，北京：北京师范大学出版社，2001
[2]王培玉，对自主互劝探究教学模式的探究[J]，中学物理，2005，(2)
[3]王培安，马荣田，物理探究性实验教学的认识和实践[J]，中学物理，2005，(14)
关键词：物理教学改革；探究式教学；构成要素
全日制义务教育《物理课程标准》中提到：“物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养”。物理课程标准将科学探究列入内容标准，“旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”通过参与科学探究活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题，从而培养学生的探索精神，实践能力，实事求是的科学态度。
初中是学生开始学习物理的起始阶段，在这一阶段就大力提倡探究式教学，对开发学生的智力，发展学生的创造性思维，有着关键的作用，并且通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，可为其终身学习和工作奠定基础。下面我就初中物理教学中开展实施探究式教学谈一些体会。
一、什么是探究式教学
探究式教学法又称“发现法”，是60年代初布鲁纳首先倡导的，经过后人的不断研究、发展完善，逐渐构成一套理科教学的新模式。其实质是使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究本质的一种特殊的教学方法。在科学探究过程中，老师不断给学生创造机会，尽量让课堂更加贴近学生生活，不断激发并保持学生的学习兴趣，通过学生的亲自参与，经过探究活动，由学生主动去发现概念、规律。在这种形式的学习过程中，学生不仅学到了知识，更重要的是学到了获得知识的过程和方法，培养了学生终身的探索乐趣、良好的生活习惯和初步的科学实践能力。
探究式教学是根据科学家进行科学探究的一般过程和方式，结合初中物理课程的特点和八、九年级学生的认知水平，提出了科学探究的七要素，由提出问题、猜想和假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估、交流与合作等诸环节组成，对于以上七要素教学策略的研究和准确把握是保证探究式教学有效进行的前提。
二、科学探究的实施过程
1、创设物理情境，提出问题
爱因斯坦说过，发现问题比解决问题更重要。为学生创设丰富真实的物理情景，组织引导学生认真观察，对学生大脑产生刺激，引发认知冲突，从而引导学生发现问题并提出问题是科学探究的灵魂，也是成功进行科学探究的前提。因此，科学探究七个要素中的“提出问题”是首要要素。学生的思维活动不是凭空产生的，必须借助于外界的某种环境因素的刺激作用，而教师所创设的问题情境，正是引起学生创造性思维活动的重要外部条件，只有这样才能引起学生积极的情感投入。
创设问题情境可以有多种渠道，可以用手脑并用的物理实验形成问题。例如：在《凸透镜成像》一节的教学中创设一定的问题情境：在演示中让凸透镜在灯泡和墙壁之间移动，让学生观察成像的情况有什么变化?引导学生提出问题：“为什么同一个凸透镜，成像情况差别那么大?”，“凸透镜成像有什么规律吗?”此时教师提出要圆满地解释这一现象，通过学习本节内容就可以知晓了。也可以利用丰富的网络资源及多媒体课件形成问题。例如：在《科学探究摩擦力》一节中，可播放一个教学片段，一个歹徒追着一个小孩跑，这个小孩很聪明，他边跑边往地上洒油和黄豆，让歹徒寸步难行，而小孩成功地利用摩擦力保护了自己。学生在笑声中提出了问题：“什么是摩擦力?”“摩擦力与什么因素有关?”。教师创设的问题隋景，只有当学生感到需要问个“为什么”、“是什么”、“怎么办”的时候，思维才会真正启动起来，才能让学生尽快进入状态，为自主探究作好准备。
2、结合已有知识，大胆猜想
猜想是应用现有的知识和经验，对问题的结论作出预测和判断并寻求可能的解释，它是制订和设计实验的依据。猜想需要有一定的经验事实作依据，教师可以采用引导学生利用已有的经验和知识提出假设的策略，然后逐步引导学生根据一定的事实经验来猜想和假设，从而提高学生的预测和判断能力。
例如，在《科学探究摩擦力》一节中，可引导学生从生活经验出发，结合已有的知识，知道滑摩擦力产生在两个接触面上，那么滑动摩擦力是与接触面的哪些因素有关?在地面推质量小的物体比推笨重的物体要省力，根据生活经验可猜想出摩擦力的大小可能和压力有关。鼓励学生进行合理猜想，培养学生科学猜想的意识，确定猜想的内容，突破了本节的难点并为设计实验做了准备。
3、自主选择器材，设计实验
让学生在充分讨论的基础上，设计出检验的实验方案，这是探究教学的关键步骤，是培养学生实验技能的关键所在。教师要充分发挥指导作用，让学生把思维过程暴露出来，适时地加以引导和点拨，在这个过程中要注意方案设计不仅仅为解决问题，我们要在设计过程中整合学生的知识，发展学生的能力，培养学生的创新精神。
例如在探究电流做功的快慢与哪些因素有关时，教材上都是用煤油来加热的，能不能用其他的物体来加热呢?可以引导学生用水来加热，学生通过实验发现用水来加热温度变化小，实验效果不明显。而用煤油来加热，因为其比热较小，温度变化较大，所以用煤油效果较好。通过让学生自主选择器材设计实验，不但可以培养学生的设计实验能力，同时，也有利于培养学生的创新意识和能力。
4、进行实验探究，收集数据
此过程通常是在教师的指导下，学生独立进行分组实验，取得实验数据，并通过对实验现象、数据的分析、推理，肯定(或否定)自己提出的假设、猜想，最后得出实验结论，获得知识。在实验过程中，引起学生兴趣的内容比较多，观察的对象不统一，教师如果不注意强调观察的对象，那么就不能达到预期的效果。比如：观察水的沸腾。在加热过程中，教师要不断地强调：不仅要观察、记录温度计的示数，而且还要注意观察、记录液面上发生的现象及液体内部发生的现象。教师的不断提醒，能使学生的注意力集中在被观察的对象上，同时正确的记录实验现象。在实施的过程中可能出现设计的方案不合理或不完善，可引导学生进行讨论和修改，培养了学生严谨的科学态度，和勇于修正错误的科学修养。
5、分析讨论、得出结论
收集有关的现象和数据后，通过对现象和数据分析论证得出结论。教师要进行有效地启发，引发学生思考，组织讨论。例如在“探究物重和质量的关系”，通过实验得到了一组数据(表一)：
教师要引导学生对“竖”的数据进行分析得出结论；物重和质量成正比；再引导学生对“横”的数据进行分析得出结论：物重与质量的比值是10N/kg，是一个定 值。通过对数据的充分分析，使学生更好的理解物重与质量的关系。在分析数据时教师要指导学生注意物理量之间的因果关系，培养正确分析数据的方法。例如：在“光的反射定律”中，学生往往会总结为：入射角等于反射角的错误结论。教师在教学过程中一定要引导学生，找出哪个物理量是原因，哪个物理量是结果，如何描述结果与原因之间的关系。使学生逐步学会分析数据或现象的方法，从而得出正确的结论。
6、重视合作、评估与交流
学会对所做的工作进行评估，并善于与他人合作和交流，是科学探究活动中必不可少的环节，而且又是极为重要的一环。交流结果有利于促进学生解决交流中遇到的困难，提高表达能力，培养了团结合作精神。同时，由于学生的探究不可能都能像科学家一样严谨、科学，因此让学生经常在评估和交流中，发现自己在探究活动中存在的问题，帮助他们发现不足，及时弥补或作出改进，增加学生在探究中的体验。
例如，在探究杠杆平衡条件时，学生在三次实验中记录到力和相应的力臂并记录如下(表二)：
学生通过对实验结果进行交流和评估，发现实验时可能存在一些问题：一是使用时没有调节杠杆的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；二是杠杆受力后没有在水平位置平衡，就开始在杠杆上读出相应的力臂；三是使用弹簧测力计拉杠杆时没有垂直于杠杆竖直拉以致于读数不准确。通过这些评估和交流，有利于培养学生的反思能力，养威良好的实验习惯。
科学探究对学生乃至对老师都是新课题，根据课程标准精神，每一要素都有其相应的能力要求，它具有提高学生的科学素养和人文素养的双重功能。要使学生能顺利完成上述探究活动，教师需要运用与学生学习动机相一致的教学策略，创设多种情境，不失时机地向学生提供符合教学要求的多种资料和信息，架设新旧知识之间联系的线索，让学生作有意义的选择。
总之，探究式教学已成为新课程实施中培养学生科学探究能力、科学态度和科学精神，实现学习方式根本变革的一种重要教学模式。通过物理课堂探究式教学的研究课题的开展，一方面，教师要在实施反馈、反思过程中不断提高自身的教学、科研水平；另一方面，学生不仅在课堂上思维活跃、讨论热烈，在探究活动的过程中获得了成就感，激发了他们学习物理的热情，而且还把探究精神和创新意识延续到课外，从而提高了学生的综合素质。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部，全日制义务教育物理课程标准(实验稿)[S]，北京：北京师范大学出版社，2001
[2]王培玉，对自主互劝探究教学模式的探究[J]，中学物理，2005，(2)
[3]王培安，马荣田，物理探究性实验教学的认识和实践[J]，中学物理，2005，(14)