论文部分内容阅读
生本教育的理念已经深入广大教师的心中，在初中物理的学习中，很多物理知识与规律的建构都是依托于探究活动来完成的，而探究活动的本质目标不仅仅为了知识与规律的建构，还为了促使学生在建构过程中的思维深入，因此，探究过程中如何达成这一点，需要一线教育工作者和研究者的不断实践和反思总结.
《义务教育初中物理课程标准》（2011年版）中明确规定了20个必做学生实验，而这必做的20个实验探究实验就有13个之多，可想而知探究实验在初中物理实验中的重要性和必要性.笔者结合实例谈谈探究过程中如何深入提升学生在探究过程中的思维深度，以此促使学生科学素养的提升.
1 激发学生科学合理的猜想
猜想与假设是开启探究活动的关键一步，学生如果能对生活中、情景中的现象进行仔细的观察，深入的分析，他们肯定可以结合自己已有的知识与技能进行深入的分析和思考，并提出问题、然后进行合理的猜想.因此，在这个环节，教师一定要充分引导.
1.1 情景创设、激发观察、提升猜想的热情
结合我们需要探究的内容，给学生创设一些符合学生兴趣，符合知识建构的情景是必须的，这样的情景能很好地激发学生的观察，并激发学生的猜想热情.
案例1 比如在探究平面镜成像规律前，我们可以先给学生表演一个隔玻璃吹烛焰的小魔术.茶色玻璃板面向学生，在茶色玻璃两侧各放一支一样大小的蜡烛，两手分别置于茶色玻璃的两侧，各拿两个同样的打火机，同时点燃蜡烛（其实背后一只打火机并没有点燃，看上去点燃蜡烛也是平面镜成像的原因），然后在玻璃板的正面去同时吹灭两支蜡烛.
分析 这个魔术的引入让学生兴趣大增，注意力也很快转移到玻璃板上，在玻璃板的再观察中，学生会潜意识生成对魔术奥妙的思考和猜想，为平面镜成像规律的猜想做了很好的铺垫.
1.2 问题引领、激发思考、引领猜想的方向
在初中物理的学习过程中，尤其是一开始接触物理的过程中，学生的猜想是海阔天空的，面对无边无际的猜想，很容易让我们的课堂教学偏离方向，因此，教师要借助我们的情景，给学生提出一些启发性的问题来启发学生的猜想，启发学生思考，以此促使学生对问题的理解和探究.
案例2 在探究弦乐器的音调与哪些因素有关的时候，我们给学生演示的是一把已经调试好的吉他，请会弹奏吉他的学生上来弹奏一段，并在音乐声中和其他学生一起感受音调的变化，然后再让弹奏的学生告诉那些不同的音调分别是怎么产生的，并让其他同学上来一起感受一下，借助于这个情景，教师再提问：结合你的体验，你觉得吉他弦的音调与哪些因素有关呢？为什么呢？
分析 深入的体验活动不仅让学生主动深入参与到活动之中，并在体验中帮助学生积累一定的体验认知，为后面猜想打下铺垫，而教师的问题更让学生具有明确的思维方向，让学生把刚才的体验和教师的问题衔接起来，在学生的自我思维加工下完成对问题科学合理的猜想.
2 启迪学生正确研究的设计
实验设计的严密性、科学性是进行科学探究实验的关键所在，学生在进行科学探究的过程中，不仅需要知道实验怎么去做，还要明确实验探究过程中各个细节的注意点，以此确保实验的顺利完成.
2.1 温故而自新，明确正确的探究方法
在初中阶段涉及到的探究方法不是太多，一般有控制变量法和转换法，而学生在初二物理一开始的学习中就知道这两种方法的存在，并知道这两种方法的重要性，而且学生的前概念中也早就建构了这种方法.因此，在类似这样的探究活动开展前，我们第一步就是让学生设计实验方案、制定实验计划.所以，我们需要在活动开展前让学生对相应的方法进行温故.让学生先在自己的思维中再次呈现相应的研究方法，理解研究方法的注意点，然后再引导学生要探究的内容，以此促使学生很快明白相应的活动所需要的探究方法，并明确探究细节和步骤.
2.2 问题真启迪，明确探究的关键细节
探究实验中的细节是决定实验成败的关键所在，在初中物理的探究过程中，面对实验细节我们一般采用两种方法进行突破：一种是在活动开展前帮助学生突破，让学生明白实验细节的注意点在哪？为什么要这样注意，然后让学生在明白注意点的前提下去进行进一步的探究；另一种是让学生先结合自己的想法进行体验式探究，让学生在自己的体验下经历成功与失败，让学生分享成功的经验，分析失败的教训，让每个学生在深入的体验中提升对探究细节的理解.而无论面对哪种情况，我们教师可以采用问题的形式启发学生对实验细节的深入思考，并通过实验体验来验证自己的猜想，在问题和体验的作用下，学生的思维不断的深入，学生需要验证的猜想也层层推进.
3 引导学生全面规范的归纳
在实际的探究过程中，我们经常看到很多教师为了急于解决探究任务，会急于在短时间内去建构探究结论，并让学生利用探究结论去解题、变式、训练，这样急于求成的行为不仅不能很好地提升学生的探究能力，还会让学生厌倦这种应试现状，让学生失去学习的兴趣，失去提升的机会.反之，我们如果教师把实验数据的分析与归纳、对比与总结还原给学生，学生会结合自己的认知能力进行分析与对比，交流与讨论，在他们自己的思维基础上建构相应的认知，即使他们的认知有点缺陷、错误，而它们都是学生自我建构情况下达成最有价值的素材，教师可以结合这些素材发现学生学习中存在的问题，服务于我们的后续教学.
案例3 比如，在探究二力平衡条件的过程中，教师通过让学生上来展示来突破教学难点，而且通过教师的启迪引导学生来完成对探究结果的归纳.具体如下：
（1）学生上台演示实验，一个学生把小卡片两边细线下分别挂一个钩码，小卡片保持静止，此时再在某一边多加一个钩码.学生做到这个环节时，老师开始提问.
师：如果这位学生放手后会有什么现象？
生齐说：卡片向钩码多的一边运动.
师：如果出现这种现象，你可以得出什么结论呢？
生：要保持二力平衡，这两个力的大小要相等.
随后，学生继续实验，手一放，小卡片由静止变运动了，而且再在另一侧同样加一个钩码，手放开小卡片，它还是静止的.
（2）学生继续实验，他转过小卡片，使两边的拉力大小相等方向相反但不在同一直线上.在此时，教师又继续追问.
师：如果他手一放，会有什么现象，这样现象又说明什么？
生：我们会发现小卡片又转回到同一直线了，这说明两个力要保持平衡，必须在同一直线上.
师：让他来给我一起验证一下.
学生继续实验，小卡片很快转回一直线上.而此时教师又补问道.
师：“你怎么知道这两力就在同一直线上？怎样判断它们？”
生：用直尺进行操作演示，并在纸片上用笔画出两力在同一直线上的这条线.
师：大家感觉如何？
生：同意.
师：两个力方向相反，我们已经一目了然了，那么你能证明二力平衡的两个力必须在同一物体上吗？
生：剪刀把小卡片一剪为二，小卡片运动了就可以证明了.
师：现在谁能帮老师总结一下探究结论？
生1：两个力的大小是相等的，方向是相反的，而且两个力要在同一直线上.
师：还有要补充的吗？
生2：而且这两个力是作用在同一物体上的.
师：谁能简单明了的概况一下？
生3：等大、反向、同体、共线.
……
分析 此处通过学生的上台展演和教师的启迪，充分还原学生自我完善和总结的过程，而且教师仍然采用问题来引领学生善于结合自己收集到的实验现象进行总结和归纳，并采用多种方法进行论证，如反证法等.将自我总结完善的过程还原给学生，让学生在自己的发现中学会筛选信息、转化信息、解决问题，也充分提升了我们探究的价值.
真正的探究就要充分考虑学生的思维，还原学生思维参与的机会和空間，在探究活动的深入下，促使思维的深入，促使学生能力的提升，而教师就需要帮助学生创造丰富多彩的思维机会、空间，让学生在真探究的氛围中得到真正的思维训练.
《义务教育初中物理课程标准》（2011年版）中明确规定了20个必做学生实验，而这必做的20个实验探究实验就有13个之多，可想而知探究实验在初中物理实验中的重要性和必要性.笔者结合实例谈谈探究过程中如何深入提升学生在探究过程中的思维深度，以此促使学生科学素养的提升.
1 激发学生科学合理的猜想
猜想与假设是开启探究活动的关键一步，学生如果能对生活中、情景中的现象进行仔细的观察，深入的分析，他们肯定可以结合自己已有的知识与技能进行深入的分析和思考，并提出问题、然后进行合理的猜想.因此，在这个环节，教师一定要充分引导.
1.1 情景创设、激发观察、提升猜想的热情
结合我们需要探究的内容，给学生创设一些符合学生兴趣，符合知识建构的情景是必须的，这样的情景能很好地激发学生的观察，并激发学生的猜想热情.
案例1 比如在探究平面镜成像规律前，我们可以先给学生表演一个隔玻璃吹烛焰的小魔术.茶色玻璃板面向学生，在茶色玻璃两侧各放一支一样大小的蜡烛，两手分别置于茶色玻璃的两侧，各拿两个同样的打火机，同时点燃蜡烛（其实背后一只打火机并没有点燃，看上去点燃蜡烛也是平面镜成像的原因），然后在玻璃板的正面去同时吹灭两支蜡烛.
分析 这个魔术的引入让学生兴趣大增，注意力也很快转移到玻璃板上，在玻璃板的再观察中，学生会潜意识生成对魔术奥妙的思考和猜想，为平面镜成像规律的猜想做了很好的铺垫.
1.2 问题引领、激发思考、引领猜想的方向
在初中物理的学习过程中，尤其是一开始接触物理的过程中，学生的猜想是海阔天空的，面对无边无际的猜想，很容易让我们的课堂教学偏离方向，因此，教师要借助我们的情景，给学生提出一些启发性的问题来启发学生的猜想，启发学生思考，以此促使学生对问题的理解和探究.
案例2 在探究弦乐器的音调与哪些因素有关的时候，我们给学生演示的是一把已经调试好的吉他，请会弹奏吉他的学生上来弹奏一段，并在音乐声中和其他学生一起感受音调的变化，然后再让弹奏的学生告诉那些不同的音调分别是怎么产生的，并让其他同学上来一起感受一下，借助于这个情景，教师再提问：结合你的体验，你觉得吉他弦的音调与哪些因素有关呢？为什么呢？
分析 深入的体验活动不仅让学生主动深入参与到活动之中，并在体验中帮助学生积累一定的体验认知，为后面猜想打下铺垫，而教师的问题更让学生具有明确的思维方向，让学生把刚才的体验和教师的问题衔接起来，在学生的自我思维加工下完成对问题科学合理的猜想.
2 启迪学生正确研究的设计
实验设计的严密性、科学性是进行科学探究实验的关键所在，学生在进行科学探究的过程中，不仅需要知道实验怎么去做，还要明确实验探究过程中各个细节的注意点，以此确保实验的顺利完成.
2.1 温故而自新，明确正确的探究方法
在初中阶段涉及到的探究方法不是太多，一般有控制变量法和转换法，而学生在初二物理一开始的学习中就知道这两种方法的存在，并知道这两种方法的重要性，而且学生的前概念中也早就建构了这种方法.因此，在类似这样的探究活动开展前，我们第一步就是让学生设计实验方案、制定实验计划.所以，我们需要在活动开展前让学生对相应的方法进行温故.让学生先在自己的思维中再次呈现相应的研究方法，理解研究方法的注意点，然后再引导学生要探究的内容，以此促使学生很快明白相应的活动所需要的探究方法，并明确探究细节和步骤.
2.2 问题真启迪，明确探究的关键细节
探究实验中的细节是决定实验成败的关键所在，在初中物理的探究过程中，面对实验细节我们一般采用两种方法进行突破：一种是在活动开展前帮助学生突破，让学生明白实验细节的注意点在哪？为什么要这样注意，然后让学生在明白注意点的前提下去进行进一步的探究；另一种是让学生先结合自己的想法进行体验式探究，让学生在自己的体验下经历成功与失败，让学生分享成功的经验，分析失败的教训，让每个学生在深入的体验中提升对探究细节的理解.而无论面对哪种情况，我们教师可以采用问题的形式启发学生对实验细节的深入思考，并通过实验体验来验证自己的猜想，在问题和体验的作用下，学生的思维不断的深入，学生需要验证的猜想也层层推进.
3 引导学生全面规范的归纳
在实际的探究过程中，我们经常看到很多教师为了急于解决探究任务，会急于在短时间内去建构探究结论，并让学生利用探究结论去解题、变式、训练，这样急于求成的行为不仅不能很好地提升学生的探究能力，还会让学生厌倦这种应试现状，让学生失去学习的兴趣，失去提升的机会.反之，我们如果教师把实验数据的分析与归纳、对比与总结还原给学生，学生会结合自己的认知能力进行分析与对比，交流与讨论，在他们自己的思维基础上建构相应的认知，即使他们的认知有点缺陷、错误，而它们都是学生自我建构情况下达成最有价值的素材，教师可以结合这些素材发现学生学习中存在的问题，服务于我们的后续教学.
案例3 比如，在探究二力平衡条件的过程中，教师通过让学生上来展示来突破教学难点，而且通过教师的启迪引导学生来完成对探究结果的归纳.具体如下：
（1）学生上台演示实验，一个学生把小卡片两边细线下分别挂一个钩码，小卡片保持静止，此时再在某一边多加一个钩码.学生做到这个环节时，老师开始提问.
师：如果这位学生放手后会有什么现象？
生齐说：卡片向钩码多的一边运动.
师：如果出现这种现象，你可以得出什么结论呢？
生：要保持二力平衡，这两个力的大小要相等.
随后，学生继续实验，手一放，小卡片由静止变运动了，而且再在另一侧同样加一个钩码，手放开小卡片，它还是静止的.
（2）学生继续实验，他转过小卡片，使两边的拉力大小相等方向相反但不在同一直线上.在此时，教师又继续追问.
师：如果他手一放，会有什么现象，这样现象又说明什么？
生：我们会发现小卡片又转回到同一直线了，这说明两个力要保持平衡，必须在同一直线上.
师：让他来给我一起验证一下.
学生继续实验，小卡片很快转回一直线上.而此时教师又补问道.
师：“你怎么知道这两力就在同一直线上？怎样判断它们？”
生：用直尺进行操作演示，并在纸片上用笔画出两力在同一直线上的这条线.
师：大家感觉如何？
生：同意.
师：两个力方向相反，我们已经一目了然了，那么你能证明二力平衡的两个力必须在同一物体上吗？
生：剪刀把小卡片一剪为二，小卡片运动了就可以证明了.
师：现在谁能帮老师总结一下探究结论？
生1：两个力的大小是相等的，方向是相反的，而且两个力要在同一直线上.
师：还有要补充的吗？
生2：而且这两个力是作用在同一物体上的.
师：谁能简单明了的概况一下？
生3：等大、反向、同体、共线.
……
分析 此处通过学生的上台展演和教师的启迪，充分还原学生自我完善和总结的过程，而且教师仍然采用问题来引领学生善于结合自己收集到的实验现象进行总结和归纳，并采用多种方法进行论证，如反证法等.将自我总结完善的过程还原给学生，让学生在自己的发现中学会筛选信息、转化信息、解决问题，也充分提升了我们探究的价值.
真正的探究就要充分考虑学生的思维，还原学生思维参与的机会和空間，在探究活动的深入下，促使思维的深入，促使学生能力的提升，而教师就需要帮助学生创造丰富多彩的思维机会、空间，让学生在真探究的氛围中得到真正的思维训练.