对科学探究式教学的几点思考

【摘 要】物理学是以实验探究为基础的科学课程，而科学探究是对实验探究的升华和内化，因此，科学探究在物理教学中也较为关键。本文通过对科学探究式教学案例的分析，归纳出科学探究式教学应关注的三个问题，旨在为物理教师进行科学探究式教学实践带来些许启发。

【关键词】物理;科学探究;教学

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2019）22-0060-02

1   科学探究在物理教学中的重要性

物理学是以实验探究为基础的科学课程，如物理学中多数定律和原理是通过实验探究得出的，而科学探究是对实验探究的升华和内化，故科学探究在物理教学中也较为关键。教师可通过科学研究的教学方式，引导学生进行科学实验，观察实验现象，归纳物理学事实，逐步形成物理学概念。学生通过科学探究的学习过程，可逐步建立自己的认知模型和掌握正确学习方法，形成理性思维，有利于培养学生的物理学科核心素养，契合21世纪“核心素养”的教育理念。因此，教師需要在物理教学中，关注如何让将科学探究落到实处，发挥其重要

作用。

2   科学探究式教学案例分析

案例选自学区举行的科学探究式物理教研活动，三位教师同课异构，授课主题为《电路的连接》，选自教育科学出版社出版的义务教育教科书《物理》九年级上册（教育部审定2013）第三章《认识电路》第三节。笔者在本文中仅分析部分片段，归纳出科学探究式教学应关注的三个问题，旨在为物理教师进行科学探究式教学实践带来些许启发。

2.1  关注学生的认知规律

从学生认知规律角度出发，规范科学探究式教学，须做到引导学生沿着从感性到理性，从现象到本质，从猜想到验证的路径认识物理学现象和事实。

第一位教师的学案片段如下：

[学习目标]

（1）认识串联电路和并联电路

（2）能根据电路图连接简单的串联电路和并联电路

（3）根据现实情境画出简单的串联电路和并联电路

该学习目标的设计是按照：“初学——学会——应用”的逻辑进行设计的，学生从现象出发，通过感性认识串联电路和并联电路，引发一系列猜想，然后通过依据电路图连接简单的串联电路和并联电路，逐步加深对串联电路和并联电路的认识，最终达到学生可独立根据现实情境画出简单的串联电路和并联电路。

[探究问题]

问题一：提供电源、导线、开关和两个灯泡，如何连接让两个灯泡同时发光？

问题二：什么叫串联电路和并联电路？它们各有什么特点？

问题三：串联电路和并联电路中电流是如何流过电路的呢？

问题四：串联电路和并联电路中，当一个用电器开路停止工作时，另外的用电器会怎样？

物理课程标准明确规定关于“电路”应达到要求：学生会看、会画简单的电路图;学生会连接简单的串联电路和并联电路。实际上，教材中只给出两只灯泡串联的电路图，没有给出并联的电路图。从该教师设计的问题看，他对教材进行了处理，增加了物理课程标准要求的学习资源。该教师设计的探究问题由易到难，问题一由现象出发，探索两种电路的连接途径。问题二引导学生由现象分析、归纳并总结串联电路和并联电路的概念、特点。问题三基于以上所学，继续推进学生的科学探究意识，让学生独立思考发现串联电路和并联电路的主要特点。问题四引导学生学以致用，会判断串联电路和并联电路基本的故障。因此，该设计符合学生的认知规律，可有效突破教学难点。

2.2  重视教学过程完整性

依据物理学课程标准、学生学情及具体教材内容，确定探究式物理学教学目标，设计探究式物理完整教学过程，才能引导学生基于大量物理学现象和事实，由浅入深，由易到难的形成物理学概念。

第二位教师的学案设计片段如下：

活动1：怎样使两只小灯泡亮起来

第一大组的方案：电路连接基本方式一。

第二大组的方案：电路连接基本方式二。

活动2：研究串并联电路的特点

1.将方案一、二中的开关闭合，观察灯泡是否发光？在两个灯泡都发光的情况下，先断开开关，取下一只灯泡，再闭合开关，观察另一只灯泡是否发光？

活动3：探究开关的位置对其控制作用的影响。

（第一大组做）1.如果改变开关在串联电路中的位置，它的控制作用相同吗？引导学生将两只灯泡连成串联电路，并对现象及时记录。

（第二大组做）2.如果改变开关在并联电路中的位置，它的控制作用相同吗？引导学生将两只灯泡连成并联电路，并对现象及时记录。

分析上述学案可知，教师只考虑要在有限时间完成教学任务，却忽视了课程标准的要求。物理课程标准要求学生会连接简单的串联电路和并联电路，且这是学生必做的实验项目。教师设计的三个实验活动，分组仅两组，并不合理，且该教学过程较为笼统，并不能完整体现物理课程标准中的要求。这一实验串联电路和并联电路是两个不同的电路，学生都要会连接，且难点在连接并联电路。教学活动的开展是为学生的学习服务的，不是为教师完成教学任务服务的。

2.3  尊重学生思维独立性

真正的学习须基于学生独立的思维活动，任何人都不能替代。在教学活动中，不能一切都以教师的意志为主，须要引导学生进行独立思考。因此，教学设计不应以一言堂的形式进行，不能只停留在知识和技能的表层，而应深入到物理学科核心素养的培养和提升上。

第三位教师的学案设计片段：

（1）串联电路

活动一：在已经连接好的电路基础上，只增加一根导线，将第二只灯泡连入电路，如何使两个灯泡同时发光？引导各组内同学相互合作，制定使两个灯泡同时发光的方案，并与邻组的同学交流，讨论各组方案有什么不同，阐明各自的思路，不断深入探讨。

不同点：____。相同点：____。

教师用电流流向法帮助学生确认，电流从电池正极出发依次通过各个用电器，电流只有一条通路。启发，引导学生得出串联的定义。

这样的教学设计，整个教学过程从学科知识与完整程度角度来评价是较为理想的，将学生作为本节课的主体，体现“生本性”的课堂理念，做到引导学生独立思考的教学效果。因此，本节课的物理学学科知识学生掌握较好，且每个学生都在科学探究中进行了动手操作，科学思维得以发展。该科学探究教学设计，避免了学生实验过程中可能出现连接短路损坏电源等意外情况，同时也圆满实现了教学任务的完成。

3   小结

本文通过三位教师有关“电路连接”教学设计案例分析，发现科学探究式教学应注意三个问题：①关注学生的认知规律;②重视教学过程完整性;③尊重学生思维独立性。因此，在科学探究式教学，应关注学生的最近发展区，促进学生和谐发展，帮助学生形成的物理学学科核心素养。

【作者简介】

杨磊（1975～），男，汉族，四川省邛崃市人，现就职于四川省邛崃市宝林镇初级中学校。

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