初中物理科营探究教学现状与策略

第28卷第5期
2008年5月
裸程·来材康法
CURRICULUM, TEACHING MATERIAL. AND METHOD
Vol. 28, No. 5
  May, 2008
初中物理科营探究教学现状与策略
            原东生
(河南省开封市基础教育教研室，河南开封475004)
摘要:调查发现:教学第一线的广大教师对待课程改革的态度是积极的，但在实际  
教学中，不去或不能进行科学探究教学的却占一半以上;不少教师对科学探究教学
的理解不够全面，进行探究教学时常出现一些偏差。对此，我们对教育主管部门和
学校提出一些建议。同时，为解决广大教师普遍反映探究课难上的问题，我们从教
学设计层面和操作层面对教师教学提出一些具体建议，使物理科学探究教学实施更
有目的、有计划，能够循序渐进地发展学生的探究能力。
关键词:初中物理;教学现状;教学策略;科学探究能力;建议
中图分类号:6633. 7文献标识码:A文章编号:1000-0186(2008)05-0060-05
    全国的课程改革已经进行六年了，新课程实
施以来“科学探究”已成为出现频率最高的一个
词语。在教育部颁布的义务教育数学、物理、化
学、生物等科的课程标准中，科学探究都是重要
内容。在科学课的实验教科书中，许多概念和规
律都以科学探究的形式呈现。课程标准强调科学
探究，旨在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。怎样开展科
学探究教学，使学生的科学探究能力真正得以提
高?为此，河南省部分地市的物理教研员和骨干
教师联合成立了课题组，对初中物理科学探究教
学情况进行了研究。本研究采用了调查法和行动
研究法。
一、初中物理科学探究教学的现状
    课题组运用问卷法和谈话法，对河南省部分
学校的初中物理科学探究教学的情况进行了调查
和分析。调查对象是进人课改实验的河南省部分
学校的物理教师。调查的范围是河南省的52所
学校，其中开封地区30所学校、济源地区12所
学校、郑州地区10所学校。由于多数学校实行
集体备课，所以我们的调查以学校为单位，其中
市区重点学校7所，占13.50o;一般学校或郊
区薄弱学校26所，占50.0%，县乡镇一般学校
19所，占36. 5%。
    调查的结果如下。
    (一)教学第一线的广大教师对待课程改革
的态度是积极的，多数教师对科学探究的基本理
念是了解的
    从调查的情况看，初中物理的课堂教学设计发
生了变化:居高临下的传授少了，组织探究活动的
多了;不少教师都能流利地说出有关新课程的术
语;对正在使用的新课程标准教材也是认可的:当
询问人教版课标教材中所明示的三十多个科学探究
有无必要设置时，无论农村学校还是城市学校，无
论有无器材，众口一词荀塔“有必要”。
    (二)教师虽然认同科学探究教学的理念，
但实际教学时不实施科学探究教学的却占一半
以上
    我们所调查的学校使用的均是人教版课标教
材，针对人教版教材中明示的科学探究，设计了
调查表。问卷调查表数据统计如下图:图的横坐
标表示教材中所明确标示的1^35个科学探究，
纵坐标表示实际教学时进行探究的百分比。
  收稿日期:2007一12一O1
  作者简介:原东生(1962-)，河南开封人，开封市基础教育教研室物理教研员，高级教师，主要从事中学物理教学的研究。
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    从统计图中看出，有些探究项目在教学中落
实得比较好，八年级多于九年级;有些探究项目
在教学中落实得不好。
    不进行探究教学的主要原因如下:
    1.评价不到位。学校和社会对师生的评价
更看重分数，而各级评价特别是纸笔测验很难考
查出学生是否进行科学探究了。当组织探究教学
费时费事，而考试成绩并不比别人单纯讲授的分
数高时，探究教学就不能坚持进行了。
    从统计数据看，百分率较高的一些科学探究项
目，均是我省各地市最近几年中招实验加试的内
容。这也反过来说明了考试评价的强大导向作用。
    2.无论城镇学校还是农村学校都存在教育
资源匾乏的问题。许多中学实验器材明显不足，
没有专职实验员也没有实验经费;省市级示范性
中学由于班级多、班额大，实验室排不开，也同
样存在实验器材不够的问题。
    3.虽然教师想按探究的方式组织教学，但由
于缺乏正确的操作策略和方法，往往放得开收不
住，造成课堂教学无序、完不成教学任务，使得
探究教学难以坚持。另外组织探究教学费时费力，
要额外增加许多工作量，而这些工作不被计人教
学工作量，教师难以长期坚持超负荷工作量。
    4.科学探究教学需要的课时远大于讲授课
时。初中物理教学课时过紧，特别是由于中考压
力，9年级教学赶进度的现象严重，分组探究次
数明显少于8年级。课程标准和教材对科学探究
的要求过高，学生的实际水平与教师的实际教学
能力都达不到。也有些教学内容不适合用探究教
学的方式进行，用探究方案进行教学效果不好。
    (三)不少教师对科学探究教学的理解不够
全面，实际教学中出现一些偏差
    对科学探究的认识误区主要如下:
    1.把科学探究与做实验等同起来
    把科学探究仅仅理解成动手操作，认为只要
学生动手了，不管学生有没有动脑，不管学生是
主动的还是被动的，就认为是进行科学探究了。
    还有的教师一味强调实验条件不够、器材不
足，以此为理由不去积极领会科学探究教学的实
质，而不开展探究教学。
    2.把探究学习与教师讲授对立起来
    一些教师把探究教学当成唯一的教学方式，
不管什么教学内容都要由学生探究得出。有的学
校制定了课堂上教师讲的时间不准超过几分钟，
学生活动要多于几十分钟等规定。教学中出现了
本来一句话就可以讲明白的问题，非要搞形式上
的学生探究的情况;存在教师该讲的不讲，该强
调的不强调，为活动而活动，为探究而探究现象。
    3.把过程与结果，知识与方法对立起来
    认为探究学习是过程教育，教学活动只重过
程不重结果。教学过程主要让学生经历、体验探
究的过程，学习探究的方法，至于结果本身不需
要考虑，出现了学生在“课堂上热热闹闹却没有
学会知识，也不明白方法”的情况。
    4.把科学探究当成僵化的教条
    一部分教师在课堂教学中把科学探究当成生搬
硬套的程序和模式。在一堂课有限的时间内，面面
俱到，七个要素一个都不敢少，结果是蜻蜓点水式
地走过场，无法真正培养学生科学探究的能力。
    5.把交流与合作等同于小组讨论
    一些课堂没有有效地引导学生积极思维，学
生的讨论变成了自由放松的时机，无价值的交流
充斥课堂，学习效率较低。
二、建议
    (一)对教育主管部门的建议
    鉴于评价指挥棒的巨大威力，要加快研制操
作简便，能在较大范围内推广应用以及能够长期
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坚持实施的有关评价办法，要加快研制与新课程
理念相匹配的评价内容。可以将理化生实验加试
与高中录取联系起来。相关的考试部门在命制有
关纸笔检测的月考、期末考、毕业考和中考及高
考的试题上要增加考查过程与方法的试题。评价
中应加强对科学探究的考查，加大考查学生对科
学探究的理解和科学探究能力的试题分量，对科
学探究的考查不能停留在背诵科学探究要素的水
平上，应使评价内容与新课程三维目标相协调。
    政府应加大对经济欠发达地区学校的扶持力
度。加大教育投人，保障师资、教育教学的经
费，应该有计划、有步骤地为学校解决课程实施
所需要的设备、器材等基本课程资源。希望教育
主管部门加强对实施新课程的宏观管理和微观指
导，及时反馈、有效监控，为学校解决进行科学
探究教学在资源上的实际困难。
    (二)对学校的建议
    要积极探索新的课堂教学评价标准，以促进
学生发展和教师提高。
    要提倡自制教具、用身边的物品进行实验。
在各种资源严重不足的情况下，提倡以校为本，
联校开发，多所学校共享教育资源。
    学校要为教师参加教研和培训提供条件支
持，要创造条件激励教师主动参与校本研修，充
分发挥集体的智慧。教师之间的专业切磋、协调
合作，共同研究是解决探究教学实践中出现的新
问题的有效办法。
三、进行科学探究教学的策略
    科学探究教学是以学生探究为主线组织的，
比传统的讲授要难得多。鉴于广大教师普遍反应
探究课不会教的问题，课题组采用行动研究法，
从课堂教学操作策略层面人手进行了研究，对科
学探究教学提出以下建议。
    (一)选择适当内容进行重点探究
    科学探究是理化生等科学课教学的灵魂，是
贯穿整个教学过程的一种思想。科学探究不仅有
基于实验活动的探究，还有基一于实验史实的探
究、基于测量的探究和理论推导探究等多种形
式。但对狭义的课堂探究教学来说，要解决丰富
的探究内容和有限的探究时间的矛盾，就必须选
择适当的教学内容进行重点探究。探究的问题应
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在学生认识的“最近发展区”内，使学生“跳一
跳可以够着桃子”。问题过易，学生凭已有的经
验或知识就能解决;问题过难，超出学生的学习
能力，也不适合探究。探究的内容一般是选择有
一定因果关系的科学规律进行探究，而对于科学
概念、数学公理一般不适合开展探究学习。
    就初中物理教学来看，每章可以选一、两个
方面的重点知识进行探究。如光学部分，可重点
探究“光反射时的规律”“平面镜成像的特点”和
“凸透镜成像的规律”;电学部分可重点探究串、
并联电路的电流电压规律、欧姆定律以及小灯泡
亮度与电功率的关系等;力学部分可重点探究
“摩擦力的大小与什么因素有关”“杠杆的平衡条
件”以及“压力的作用效果跟什么因素有关”“测
量滑轮或斜面的机械效率”等。对重点的探究，
如果一个课时不够，可以用两个课时完成。
    (二)合理规划凸显要素全面发展探究
能力
    课程标准归纳出了科学探究的几个要素，教
材中有一些旁批，这是为了便于学生循序渐进地
学习和理解科学探究，而不是每节课必练一遍的
“套路”。对某一探究来说，不可能在有限的课堂
教学时间内，面面俱到，因此每个探究应重点突
出一两个要素。
    探究教学的目的是为了发展学生科学探究的
能力，而不是为了在课堂上呈现探究的形式。如
“探究凸透镜成像的规律”可突出“进行实验”
与“分析论证”两个要素，目的不是为表现出进
行了探究这种形式的教学，而在于如果学生多次
经历“进行实验”与“分析论证”的过程，就能
够发展学生的信息处理能力和分析概括能力。教
学的着眼点不在于活动形式本身，而在于发展学
生相应的能力，活动是为目标服务的。
    由于物理是以实验为基础的学科，并且物理
知识本身具有逻辑性的特点，这就使“进行实
验”与“分析论证”这两个要素在很多探究活动
中经常涉及，而“提出问题”和“设计实验”等
要素却较少涉及，为了使学生在科学探究方面的
能力全面发展，我们应有目的、有计划地凸显一
些要素。
    例如:“探究摩擦力的大小与什么因素有关”
“探究压力的作用效果跟什么因素有关”“探究动
能的大小与什么因素有关”“探究重力势能的大
小与哪些因素有关”等探究都可以凸显“分析与
论证”要素，但“分析与论证”要素在以前的探
究中已反复出现，为使学生在科学探究方面的能
力得以全面发展，可以改变探究策略，重点突出
“制定计划与设计实验”要素。
    对人教版教材中明示的科学探究，我们课题
组对应该凸显的要素，进行了规划。附表略。
    (三)研读课程标准细化能力目标
    物理课程标准对科学探究的每一个要素都制定
有相应的目标要求，教学应使学生都达到这个目
标。但学生科学探究能力的发展，是在多次经历探
究的过程中逐渐提高的，教学时需要遵循循序渐进
的教学原则慢慢加大探究的难度。为此我们有必要
在合理规划凸显要素的基础上，再进一步按要素归
类分析;把课程标准中的能力目标分解细化，排列
出具体的内容要求，分层次合理规划，统筹安排;
使得教师既能根据学生认知规律全面培养学生的探
究能力，又便于教学时把握分寸。
    以“提出问题”为例，物理课程标准对“提
出问题”能力的基本要求是:“能从日常生活、
自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关
的问题。能书面或口头表述这些问题。认识发现
问题和提出问题对科学探究的意义。”按照我们
对人教版教材中科学探究的规划，对“提出问
题”有5次凸显，如附表所示。但对学生的能力
要求应循序渐进，因此我们对“提出问题”教学
目标进行了以下分解:
续表
┌────────┬────────────────┐
│凸显提出问题要素│对“提出问题”要素              │
│  的探究课题    │的分层次目标要求                │
├────────┼────────────────┤
│17.研究电磁铁   │用清晰、明确地语言或文字表述出  │
│                │来。(线圈匝数越多，通过的电流   │
│                │越大，电磁铁的磁性将越强吗?)    │
├────────┼────────────────┤
│19.同种物质的质 │通过对同体积的不同物质的比较和  │
│量与体积的关系  │对同质量的不同物质的比较，时质  │
│                │量与体积的关系发生疑问，用物理  │
│                │语言清晰地表述出来。体会到探究  │
│                │是围绕所提出的问题而进行的。    │
├────────┼────────────────┤
│29.压力的作用效 │认识对观察到的现象简单问题化所  │
│果跟什么因素有关│提的问题(为什么笔尖比笔尾压痕   │
│                │深?手更疼?)不算是科学的可探     │
│                │究的问题，知道要对现象中的条件  │
│                │和结果进行分析，找出与物理有    │
│                │关的量(笔尖~面积，压痕深、手    │
│                │疼~力的作用效果)，并且要在现    │
│                │象的条件和结果之间建立起联系，  │
│                │才能提出为后续探究指引方向的    │
│                │“科学的可探究的物理问题”(力的 │
│                │作用效果与面积有关吗?)          │
└────────┴────────────────┘
┌────────┬────────────────┐
│凸显提出问题要素│时“提出问题”要素              │
│  的探究课题    │的分层次目标要求                │
├────────┼────────────────┤
│1.声是怎样产生的│对司空见惯的声现象产生疑问，认  │
│                │识到物理就在身边，能对观察到的  │
│                │现象简单问题化。                │
├────────┼────────────────┤
│2.声音怎样向远处│认识到日常生活现象中，蕴含着一  │
│传播            │定的物理学道理，有问题意识。把  │
│                │自己发现的声音能在空气和水中传  │
│                │播等现象，通过思考演变为“声音  │
│                │能在气体、液体和固体中传播吗?” │
│                │这样一个明确的物理问题，并口头  │
│                │表述出来。                      │
├────────┼────────────────┤
│17.研究电磁铁   │通过观察教科书所示的演示实验发  │
│                │现电流与电磁铁磁性的联系，通过  │
│                │制作电磁铁联想得出影响电磁铁磁  │
│                │性强弱的其他因素，经过进一步的  │
│                │思维，把现象演变为一个科学问题，│
└────────┴────────────────┘
    (四)把握收放尺度适时点拨
    由于物理教材中，知识是教学的本体也是载
体，可能会有一些较难的探究活动出现在8年级
上学期，有一些较为容易的探究出现在9年级。
在学生各方面能力还不够高的情况下，如果盲目
强调“放手”“自主”就会出现前面提到的“课
堂上热热闹闹却知识没有学会，方法也不明白”
的现象。其实，科学探究的难度不仅与探究内容
有关，同时还与探究过程中学生的自主程度有
关。探究过程中教师的指导越少，学生自主的环
节越多，探究难度也就越大。因此在教学设计
上，为了适应学生学习能力、平衡教学的难易水
平，我们对于教材上安排在九年级的较容易的探
究，采取对其提出较高的要求、丰富探究内容、
“放得多些”的策略;而对出现在八年级上学期
较难的探究，采取降低探究深度或加强教师指导
的策略。
    例如，在人教版八年级教科书中“探究固体
的熔化特点”和九年级“探究重力的大小跟什么
因素有关系”，都要用图象的方法处理实验数据。
那么在探究重力与质量的关系时，让学生自己设
计纵、横坐标，自己利用实验测得的数据，描
点、绘制图象，并根据实验数据描绘的图象，自
己分析重力与质量关系，得出规律。而对于“探
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究固体的熔化特点”这一探究，虽然也需要用图
象的方法处理实验数据，但由于这时学生刚刚接
触图象，教师可事先在方格纸上将纵轴和横轴以
及标度均标出，只让学生根据表中各个时刻的温
度在方格纸上描点即可。
    学生探究能力的提高不是一跳而就的，需要
有教师“牵着走”到“放开手”的过程。教师适
时的讲授、引导、点拨不仅不妨碍学生的成长，
而且可以加速学生探究能力的提高，可以帮助学
生尽快地步人自主学习的轨道。所以，新课程中
教师的作用并没有削弱，教师也不是不能讲授。
如果一味地强调自主探究，不仅课时严重不足，
大班额的课堂秩序会很混乱，而且学生的知识结
构也会不完整，加重两极分化。因此，教师必须
注意分析教材中各个科学探究活动对学生的能力
要求，把握好探究指导的尺度，调节好学生循序
渐进学习的节奏。
    (五)精心预设，提高效率
    在探究教学中，探究过程是开放的，学生思
维是发散的，这最容易导致课堂结构分散和学习
效率低下，常常出现放得开收不住，课堂教学无
序，拖堂，完不成教学任务的现象，从而使探究
难以坚持。《诗经》中说:“思则有备，有备无
患。”也就是说，善于思考，才有可能对各种情
况有所准备，有所准备，才能做好工作，才能防
患于未然。这句话，用在探究教学上也是十分贴
切的。教师必须在备课上狠下工夫L预设要充
分，课堂上“动态生成”的质量很大程度上取决
于教师专业化的“预设”。
    1.课前教师要编制好探究程序，对整节课
及各环节的目标都成竹在胸。要设计好各探究环
节中教师引导和学生活动的方式，正确预测探究
过程中可能出现的问题，预设相应对策，以便课
堂上灵活调控，控制复杂的学生探究场面，使探
究活动顺畅高效。
    2.教师要对具体的探究过程心中有数，从
整体上把握好时间的分配，掌握好探究的节奏。
及时收集反馈信息，了解全班及各小组活动的进
展情况，根据情况及时调整活动的方式、活动的
思维水平，做好活动中的集体指导和对不同层次
学生的分类指导以及活动后的归纳总结，使探究
活动有序、按时、有效地进行，保证探究沿着解
决问题的主线进行。
    不管采取什么措施，组织探究教学比直接讲
授难，探究学习比接受学习用时长，都是不可避
免的，但也是值得的。因为从长远来看，探究学
习对发展学生创新意识、对待事物的科学态度、
实事求是的精神以及探究所需要的多重智能，都
是十分有效的。而这些又都是学生在接受式学习
中难以获得的，所以尽管步履艰辛，我们仍然要
大力提倡和加强科学探究的教学。
                              (责任编辑:钮瑛)
    The Current State and Strategies of Scientific Inquiry Teaching of Physics in Junior High Schools
                                  YUAN Dong-sheng
              (Office of Basic Education Research of Kaifeng，Kaifeng Henan 47.,5004, China)
Abstract: It has been six years since the curriculum reform took place in China. Research on physics
research requires the deep understanding on the current state of scientific inquiry teaching of physics in
junior high schools. Through investigation, we have found that the attitude of most physics teachers
in junior high schools is active, but there are still over half of the teachers who do not or can not do
scientific inquiry teaching in practice, and some problems occur frequently due to lack of
comprehensive understanding. So we would like to make some suggestions for management
departments of education and schools. At the same time, to solve the problem that it is difficult to
carry through scientific inquiry teaching, we make some suggestions from the point of design and
operation in order to make scientific inquiry more purposefully and planned, and help develop
students' inquiry ability gradually.
Key words: junior high school physics; current state of teaching; teaching strategy; scientific inquiry
ability; suggestion
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