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学物理就要探究
——初中物理探究性学习实验总结材料
从2001年1月开始,在市、县、校各级领导的号召下，我们物理组也展开了物理探究性学习这一课题的研究,在七年的课题研究中,有实践的过程,有理论的学习,有激烈的争辩,有沉静的思索,有独立的分析,有群策群力的合作,在如何进行探究性学习这条道路上不断做出了努力.经过近七年时间的摸索,我们在课内、外探究上取得了一些成绩，这些成绩归功于市、县教研部门和人员的技术指导，归功于学校领导的大力支持，归功于我们物理组的全体人员的不懈努力，归功于马桥中学学生的全力配合，下面，我们将初中物理探究性学习的类型做出较全面的总结、归纳。但我们深知仍有不全面、不完善的地方,仍需继续努力改进.以下就几个方面阐述我们的一些观点和做法。
物理在书本、在实验室、在电子网络、更是在我们的实际生活和社会生产实践中。而对于物理教师和学生而言，不仅是物理的教育者和学习者，更应该做一个应用者和开发者，这就要求我们必须去探究物理，而不仅仅是学习物理。
（一）以“问题”带动物理课堂内的探究
课堂内的探究性学习通常以问题带动学习。学生的主体地位得到真正体现，积极主动的学习代替被动的强迫学习。根据物理教材的知识分类与课型特点，我们将物理课内探究性学习分为以下几种类型：
1、物理规律原理探究
规律原理探究是根据物理规律、原理等，先设置一个情境，让学生提出问题，然后猜想，再通过设计实验、开展实验、分析论证来证实猜想是否正确。
主要过程是：教师提供相关问题情景——引导学生提出问题或猜想——设计解决问题或验证猜想的方案——实验操作——分析与论证——交流与合作——拓展延伸。
案例：探究牛顿第一定律
设置情境：用多媒体或实验提供一个情景：一辆小车在平面上慢慢停下来演示实验。提出猜想：小车能不能晚一点停下来或不停下来呢？
设计实验：学生根据教师设置情境中的提示，设计出实验方案。
进行实验：每桌提供三块粗糙层度明显不同的木板，一个小车，一块可固定在木板上的斜面。学生分组按照实验方案进行实验，观察实验现象。
分析与论证：学生根据实验现象分析出：小车可以晚停下来，但最终还是会停下来。
交流与合作：各小组间进行交流、讨论，又设想：如果木板绝对光滑，没有摩擦，小车会不会停下来呢？ 拓展延伸：通过学生的实验与假设，教师做适当的点拨，进一步延伸拓展，假设推理得出牛顿第一定律的内容。
2、测量设计探究
测量设计探究是针对物理教材中的测量问题，依据物理原理，通过设计多种测量方案，进行实验而设计的一种探究方式。
主要过程是：教师提供相关知识和背景材料——操作或讨论——得出结论——应用反思——拓展延伸。
案例：测量小灯泡的电功率
提出问题：怎样测量小灯泡的电功率？
设计实验：学生通过分组讨论了以下实验方案：①用电功率表，直接测出。②根据公式P=W/t，记录电能表上铝盘转过的周数和记录时间来测量计算得出其电功率。③根据公式P=UI，通过用电流表测电流、电压表测电压来测量计算电功率。
进行实验：学生分组进行实验，由于第①种方案实验室没有电功率表，学生按照第②种和第③种进行实验。
评估交流：学生通过实验评估得出，应用第③种方案测量既快又方便。
拓展延伸：通过实验，学生已经发现用电流表和电压表可以很方便地测出小灯泡的电功率，如果实验中只有电流表（或者只有电压表）能不能测出其电功率呢？学生讨论分析具体的方案。
3、数理推导探究
科学探究不仅是动手做实验，不能肤浅的把探究性学习等同于做实验。数理推导式的探究对于培育学生科学的研究思维方式有极其重要的作用。数理推导是学生在情景基础上，发现问题，通过建构数理模型，充分运用数理知识从理论上推导出物理定律、原理等。
主要过程是：教师或者学生创设情景——提出问题——猜想——建构数理模型——理论推导——得出结论、验证猜想。
4、信息收集探究
主要过程是：问题提出→分组收集信息资料→交流评估
问题提出：初中物理新教材中要求通过收集信息，进行信息处理的相关内容很多。如：很多交通事故是由于汽车具有惯性引起，交通法规中有哪些与之相关的规定？；废电池的危害、回收和利用；电冰箱中的二次污染及其防治的研究等。
分组收集信息资料：布置学生分组收集信息。
交流评估：学生把收集的信息在课堂交流，看谁收集得更全面，并对学生收集的信息做出归纳和统计。
5．习题探究
习题教学是课堂教学的重要组成部分。它不仅让学生巩固知识、掌握解题技巧；通过组织学生讨论，辨析的探究活动，可培养学生的发散思维能力，发展了他们的创造性和实践能力。根据习题的题型和知识类型又可以采取的不同的探究形式。
要搞好上述课堂内探究性学习教学，提高教学效果，在实践中我们领悟到必须做到以下几点： 1．充分了解学生。教师要利用空余时间采用多种方式与学生进行沟通。知道学生对本章本节内容哪些感兴趣，想知道什么，想干什么，知道学生已有的知识储备如何等。这样做其目的是使教师更充分利用信息、教具、学生已有知识，更好地设计课堂教学，适应学生，更大地调动学生的积极情感因素，培育学生的探究能力。
2．充分挖掘教材，整合资源。“探究性学习”不是不重结果，它是通过学生的学习过程来建构知识体系。这就要求教师充分挖掘教材潜力，整合教育资源（包括教育设施、信息、教师等）要发挥群体优势。
3．要有充足的勇气。要有勇气摒弃应试教育模式，有信心战胜困难。在新课程的教学可能会有相当部分教师，尤其是毕业班教师总担心这种课堂教学模式会影响中考成绩。总感觉“探究性学习”课堂闹嗡嗡，效率不高，考试效果可能不佳。这就需要教师看到教育发展趋势，认识到传统教育中存在的弊端。有勇气拼弃应试教育做法，大力进行实验改革。
（二）以实践推动的物理学课外探究
课外探究也称为实践探究。实践探究是学生根据日常生活的一些现象提出新的问题，通过调查、实验、制作、创造等方式，解决新问题的一种探究方式。从学生个性发展而言，课外探究是最好的探究形式。因为课外探究时，学生自主性强，时间、空间相对充分，学生亲自参与设计实验过程，进行实验观察，并对实验结果进行综合分析研究，充分发挥学生的作用，真正做到了“手到、耳到、口到、脑到”。我们根据课外探究性学习特点，将课外活动探究总结为以下形式：
1．实验探究
物理科学是一门以实验为基础的自然科学。教材中有许多验证性实验，课堂上完成这类实验，学生按部就班完成实验步骤就行了。为提高学生的探究能力，可以提前向学生提出要求，在家庭把课堂内的验证性实验变为探究性实验完成，放手让学生利用课余和假日时间，自找器材动手进行一些实验探究。不但有助于培养学生良好的科学研究的兴趣，而且能有效地培养学生发现和解决问题的能力及创造能力。
主要过程是：教师或学生选题→建立假设→设计实验→进行实验→验证假设→交流评估 2．制作探究
初中物理教材中涉及到的制作类探究较多，但由于课堂教学的局限性，有时不可能在课堂上完成制作过程，就可以充分利用课外时间完成制作。制作探究一个技术性的问题，通过学生的制作去解决，培养学生的动手能力、应用能力和评价能力。
主要过程是：提出问题→制订方案→动手制作→评估交流
提出一个技术问题：如：自制弹簧测力计、温度计、天平、针孔照相机等 制订解决方案：要求学生进一步提出解决技术问题的设计建议并制订解决方案。完成制作后，可将学生的制作带到教室进行展示，交流，进而完善其制作。3．调查访问探究
《物理课程标准》中要求“从生活走向物理，从物理走向社会”。开展专题调查探究活动可以让学生感受“物理学对物质文明的进步，对人类思维发展产生的不可或缺的作用”。可以根据教材提供的物理实践活动的参考课题，也可以根据学校所在地的环境、现实，提供需要解决的问题，把学生分成小组，让他们自己提出解决问题的方案，自己调查、实验、上网收集信息，自己得出结论，自己对结论进行反思、评价。
主要过程是：选题→制定方案→社会调查→撰写结题报告→评估交流。
案例：我们学校曾多次开展过调查活动。我们马桥中学学校位于周湾小河河畔，四周被沿河路包围，存在很多问题，于是就针对实际问题，组织学生进行了全面调查探究，从初中物理所学的知识角度进行了分析，交流，找出其问题的原因及危害，提出了相应的改进措施，并提交学校，学校领导也很重视，并与相关部门作了交涉，周边环境也得到了一定的改善。
4、开展科普讲座
培养学生关心科学技术的新进展和新思想，让他们了解自然界事物的相互关联，树立科学观，开展科普讲座是最有效的方法。科普讲座能够调动学生对自然、社会广泛的兴趣。作科普讲座既可是教师，也可是学生在教师的指导下，向同学介绍自己最感兴趣的科普知识。
5、展览宣传
展览形式多样：宣传板，黑板报，手抄报，漫画等。内容更是多样性的：物理知识类、新型科技类、科技人物宣传类等。学生经历了收集信息资料，整理、归纳，制作宣传板的过程。通过对物理知识、新型科技、科技人物的宣传，不仅可以扩大学生的知识面，还可以调动学生的学习积极性，更重要的是能让学生认识到物理在科技发展、社会进步中所起的作用，真正意识到学习物理的重要性，从而激励学生的学习兴趣。
案例：我们学校课题组曾组织过：“新型科技知识”的宣传，“物理学家的一生”宣传等活动。
6、参观欣赏
充分利用学校所在地的地方资源，环境条件等，通过参观欣赏感受到物理就在我们身边。案例：水电站、矿山是马桥的主要企业，其中，马桥的三个电站也是学生的实验基地之一，每年每届学生都会去电站参观，每次参观后学生都会感慨万分。矿山的开采使马桥的多数人富起来了，学生对矿石的开采及加工过程参观后，联想颇多，提出了很多问题。
上述是我们探讨出的课外探究性学习的几种类型，在实践中我们认识到，进行课外探究性学习应注意下下几点：
其一，加强教师的指导作用。首先教师要预见学生小组能否完成课外探究任务，在完成课外活动研究的过程中将会出现哪些困难，有针对性的作专题讲解和指导。
其二、尽量放手学生活动。教师在引进探究性学习模式、引导学生开展此类探究后，应充分放手让学生自己选感兴趣的问题，自主探究。不要担心学生探究失败，失败也好，成功也罢，都有益学生。正是探究中吸取失败教训，或成功之经验，在争论中思辨，碰撞出智慧的火花。
其三、充分开放学校资源。特别是我们农村寄宿制中学，学生在校时间长，只有实行学校资源（如微机室、实验室等）开放，才能给学生提供开展探究性学习必须的场地、器材等，探究性学习活动才能落到实处，发挥其应有的功效。
其四，重视学生课外探究成果的展示。初中生的恒心是有限的，为了让学生能持之以恒地进行课外探究，必须充分重视学生的课外探究成果，让他们产生一种科学家搞发明似的成就感。所以，我们尽量通过多种形式，来展示学生课外探究的成果。如：撰写课外探究报告或小论文；利用橱窗、黑板报展示优秀探究成果；组织小制作、小发明创作展示学生的探究和创新能力等。
其五、善于利用学校组织的各项活动的机会，开展物理课外活动。如：运动会、公益劳动等。其六，尽量用学校和家长资源来开展研究，这样可避免可能发生的一些安全问题。
回顾七年的艰苦探索，我们虽然取得了一定的成绩，教师的教育理念和教育方式得到根本转变，教师的教学科研能力进一步加强，相当部分学生具备了探究性学习的良好习惯，并且具有独立自主进行提出问题，研究问题的能力。但我们深深的感触到：要做到处处有物理，处处有探究并不是一件容易的事，开展好物理探究性学习要花费大量的人力、物力甚至财力，非意志坚强者不能完成。探究性学习各要素中还有许多细节需要作进一步的研究；每个学生是活生生的人，为了激励教师和学生进行探究性学习，如何评价探究，促进学生个性发展等，这些问题值得我们深思。不过我们课题组坚信：“梅花香自苦寒来，无限风光在险峰”，只要我们课题组群策群力、勇于探索、虚心谨慎、戒骄戒躁，探究性学习这枝奇葩，定会在物理教学中发挥巨大的作用，定会在物理学研究中绽放灿烂的花朵。
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