物理教学中开展探究式学习的案例与思考
刘庆贺
（江苏丰县广宇中英文学校 221700）
新课程目标下的物理教学，作为教师，应在教学过程中建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式，积极创设探究式、自主式的教学氛围。探究式学习是在教师引导下学生的一种学习活动方式，是区别于以学习知识为主的传授式、被动式学习方式的一种新的学习方式。探究式学习以“三维教学目标”为学习目标，要求学生开展自主学习，要求学生经历过程和体验方法，实现情感、态度和价值观方面的转变。注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、探究、反思。在老师的指导下，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，激励学生最大限度地参与教学中去，让学生动眼、动口、动手、动脑，实现了“要我学”到“我要学”的转变。
物理教学活动中如何开展探究式学习？我想以点带面，通过学生和我共同经历过的一个案例，谈谈具体的做法与体会。
1．发现并提出问题
学习分子动理论知识时，老师常常要做这样一个实验：在一根较长的玻璃管中注入一半水，再缓缓地倒满酒精，用塞子塞住开口端，上下颠倒几次再竖起来，可以看到玻璃管中的液面低下去了。这个实验直观地说明了分子间存在着空隙。一次，在课堂上我做这个演示实验时，张念武同学突然提出了这样一个问题：刚才低下去的液面和塞子之间是真空吗？一石激起千层浪，同学们立即展开了激烈地讨论。有的说是真空，有的说不是，争执不下。教师意识到这不正是开展科学探究的绝好机会吗？于是并没有直接告诉学生答案，而是就此提出问题——此处是真空吗？让学生通过提出猜想，设计实验进行验证，然后得出结论。
美国心理学家罗杰斯指出：“成功的教学依赖于一种理解和真诚的师生关系，依赖于一种和谐的课堂氛围。”可见，营造民主、平等、和谐、开放的课堂氛围多么重要。上面的实验，老师常做，学生常看。但长久以来，大家并没有新的问题和发现。张念武同学能提出如此具有“轰动效应”的问题，就在
在课堂上出现“意料之外”后，教师不是简单化地处理，而是关注学生的感受，果断地改变教学策略，维持了学生积极的情感投入，引发了学生的创造性思维活动。新课程的变化使得课程由过去教师牢牢控制转变为一个动态的课堂，课堂会因时、因势、因人而发生变化，这就要求老师的知识储备，要时常更新，驾驭课堂的能力要增强，关注学生的所思所想。
2．提出假设，设计实验
针对要探究的课题，学生容易提出两种假设，即是真空或不是真空。教师根据这种情况将全班同学分成3-5人为一小组，讨论如何设计实验进行研究，得出结论。
这里，究竟如何设计实验是个难点，教师要做好点拨，尽可能让学生进行思维的发散，引导学生进行科学合理的分析、推理、比较，形成假设。可引导学生思考：真空与空气直接用眼睛区别不出来，在其他方面它们有没有区别？进而考虑能否用转化或等效的思想加以区别。学生能够回答空气有压强，真空没有；空气在水中有气泡，真空没有等。这样学生就会想出多种区别的办法。
这里教师给学生思考的机会，从学生已有知识出发，构建新知识。这也是与新课程要求师生合作与沟通，共同构建推进、生成课程，相互提供支持、启迪灵感、共享智慧等不谋而合的。
3．评估、讨论、确定探究方案
经过几天的酝酿和讨论，确定的探究方案有下面几种：
（1）将盛有酒精和水混合液的玻璃管管口向下插入水中，然后拔出塞子。若看到液体充满顶部空间，说明原来的液面和塞子间是真空。否则，就不是真空。
依据：若是真空，则大气压能支持的水或酒精的高度将大于
（2）用橡皮膜代替塞子进行实验。酒精与水混合后，将管口向上，若看到橡皮膜向内凹，说明原空间可能为真空。若橡皮膜保持平整或向上凸，说明不是真空。
依据：若是真空，橡皮膜会在大气压的作用下向内凹。
（3）将待研究的玻璃管管口向上浸没在水中，拔去塞子。若看到有气泡从管口逸出并在水中上升，则说明原空间不是真空。若看不到有气泡逸出，则为真空。
依据：气体的密度比水小，在水中受到的浮力大于受到的重力，所以会上升。
为了让学生充分体验探究的过程，应该安排足够多的时间让同学对各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。要重视“评估、交流”这一环节的教学设计，因为人们在完成某项工作或工作达到某一阶段时，应该进行反思，检查思路和具体措施，发现错误和疏漏。学生之间的反驳、交流、讨论，可以使学生受到进一步启发，而且有利于学生学会勇于放弃自己的错误观点，学会采纳别人的正确建议，从而学会与别人交流、协作。
4．动手实验，得出结论
各个小组确定最佳方案后，选择实验器材开始实验，这里教师要在实验过程中给予必要的指导。也要摆正自己的位置，学生能做的，教师就不要代替，保证全体学生真正经历问题解决的全过程。
实验后，教师要指导学生根据实验方案与实验现象撰写实验报告和论文，此论文的主要内容①课题的名称、提出的假设及设计实验的原理。
②实验步骤及观察到的现象
③实验结论。
5．成果展示及问题交流
各小组推选代表上台演讲实验论文。得到的一致结论是：塞子与液面间不是真空，那些认为是真空的猜想是错误的。同时大家又提出了一个新的问题：既然不是真空，那一定是气体，其主要成分是什么？空气？还是酒精与水的蒸汽？这还须进一步证实。王思清同学又提出了一个新的问题——温度计内液柱上方是真空吗？这又一次点燃了大家的探究热情。
每组同学在展示自己的论文后，还要回答其它同学对实验中的有关设计原理、实验方法、实验现象、技术处理等问题的质疑，并且在交流中评价各个小组的优缺点，畅谈了研究体会。在学生的自主学习、合作学习当中，在学生的互问互答当中，在生生评价当中，他人的信息被自己所吸收；自己的意见、看法被他人所唤起；不同的意见在相互碰撞中互相同化，引起共鸣和共识。学生的思维始终处于最佳的活动状态，学生的独立思考能力、表达能力等各种潜能得到最大限度的发挥。
最后教师还总结评价了此次探究性学习活动：同学们以自主的学习方式，用科学的研究方法研究了这个课题。整个研究过程表现了极大的热情，这非常有利于创新精神和实践能力的培养。大家互相配合，团结协作完成了本次课题研究活动，不仅拓展了知识，体会了科学研究的乐趣，而且使自己从封闭的个体中走了出来，在与别人的交流与合作中共同获取知识，形成共同探讨问题、解决问题的意识。
我想，如果我们的物理教学能够真正成为学生自主表现、自我发挥的生机勃勃的活动空间，学生真正能做到在活动中敢说、敢议、敢评，这样的教学才是最有意义的，这样的教学才是真正意义上的全方位的沟通。记得有一位教育家曾经说过：“如果知识能激起全体学生的思考和热情，那么知识也将会像礼物一样被学生接受 。”
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