四步探究教学法

“四步探究教学法”在物理学科中的应用

濮阳县中小学教研室 王相云

“四步探究教学法”是濮阳县实行新课改五年来取得成果的整理和升华，是“自主体验教学法”的农村推行版。他集合了我县全体中小学教师的集体智慧，渗透了全体课程改革探索者的辛勤汗水。积极推广和应用“四步探究教学法”，是提高我县教育教学质量的必经之路。那么，结合初中物理的教学和教材特点，如何将这种教学法有效的应用于物理课堂呢；怎么在教学流程中克服中学生学习物理的三大思维障碍（凝固性、片面性、干扰性）。我们许多物理教师存在着困惑。我在这里有一些不太成熟的建议，希望广大的物理教师在实践中不断提出宝贵的

建议。

实施四步探究教学法之前的准备工作：将前后相邻的学生分为一个探究小组，挑选其中相对优秀的学生担任探究小组组长，针对探究组长进行集体培训，明确他们在探究活动中的作用。在探究过程中，由组长负责分工 ，并带动所有组员进行探究学习。这种方法既能起到活跃气氛的效果，使探究教学顺利进行，又可以避免探究过程中学生的自由散漫，充分调动了所有学生的学习兴趣，取得较为理

想的教学效果。

一、阅读质疑 自主探究

本阶段的基本流程是： 学生阅读—学生质疑—总结初步结论—设定探究主题。

关键环节是学生设问质疑。

（一） 学生阅读

本环节教师要做好自学指导，提高自学效率，必须让学生明确以下问题：

明确自学时间。即教师规定学生应在多长时间内完成自学内容，以增强学生的时

间观念，使学生有一种紧迫感。

明确自学内容。即让学生知道学什么，根据教材内容的多少，可以一次自学，也可视情况分几次自学，但每次自学前都必须写清楚自学的内容，或者需要做的实

验。

明确自学的方法。例如，是自己看书（或默读，或朗读），还是边看书边实验，或者边看书便与同桌讨论。自学时应引导学生抓住新旧知识的衔接点重点看。

明确自学后的要求。

学生自学、实验操作过程中，教师要巡视指导，加强督查。及时表扬自学速度快、效果好的学生。重点巡查中、差等生，纠正他们不正确的学习态度和方法。还要

注意面向全体学生，避免顾此失彼。

（二） 学生质疑

学生通过阅读教材，提出创造性的问题是本环节的关键所在。

爱因斯坦曾说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数字或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”我们以前的课堂往往是教师的“一言堂”，学生在这种接受性的学习中，对什么结论都深信不疑，长期没有疑问可质，慢慢也就失去了发现问题、解决问题的能力。我们实施“四步探究教学法”就是要真正把课堂还给学生，让学生真正成为学习的主体，学会质疑，成为课堂教学

过程的创造者。

1、建立融洽的师生关系，让学生敢问

在教学过程中，教师要放下架子，充分尊重学生，和学生建立一种朋友关系。在平等的相互尊重相互理解的基础上，学生能乐于参与教学，教与学才能共融互促。 对于学生大胆的猜测和疑问，即便是错误的也要首先肯定其积极动脑的一面，要保护其积极性，决不可嘲讽，而应调动全班学生进行思考、讨论，教师在一旁适时给以引导和评价。例如：在上“压强”一节课时，有学生提出：当在冰面上站立时，忽然发现冰马上要破裂了，这时应该采取什么措施？一部分学生认为应该迅速跑开，远离危险；另一部分学生提出要踮着脚尖慢慢走开；而只有一个学生提出要轻轻躺下，向岸边滚动，呼救。当时许多学生都嘲笑他，他当时很自卑。我立即引导学生用刚学过的压强知识进行分析、讨论，结果学生们发现他的方法是最安全可行的。再看那位同学，成功的喜悦溢于言表。中学生都喜欢表现自我，他们为了发现问题必定开动脑筋思考，挖空心思找疑问，而在教师长期的支持、

鼓励下就能更加激起他们质疑的激情，愿意去问。

2楼

2、点燃学习热情，让学生想问

浓厚的兴趣是学生想问的源泉。初中的学生是最具活力的年龄，也是刚刚接触到物理学，我们要从他们的身心发展着手，激发学生的兴趣。如利用奇妙的物理现象激发兴趣：利用学生已有的生活经验，制造反差、设计悬念，激发学生的兴趣，形成疑问。例如：把乒乓球放置于漏斗中间，漏斗口朝下，往漏斗里吹气。事先让同学猜想，球会不会掉下来，然后进行实验。实验现象与学生猜想却完全相反，学生的激情一下子被调动起来了，更激发了探究其原因的动力，也就是更加“想问”了。 也可以利用物理学史中的人物故事激发兴趣。在实际教学中，可有意识的介绍一些物理学家的故事，这样既培养了学生正确的崇拜观，又激发了学习的兴趣，更将“有条件的怀疑”寓于故事之中。例如：伽利略对亚里士多德的怀疑和批判，推翻了错误的运动定律，得出了牛顿第一定律，为经典力学的建立打下了理论基础。正是无数的物理学家坚持有条件的怀疑主

义思想，不迷信权威，以实践和逻辑为标准来审视和判断一切科学假设与科学理论，才给物理学的发展不断增添了前进的动力。先辈们的成功经验也让学生对大师们的才华由衷赞叹，也更好地激励他们勤于思考，善于发现问题并勇于质疑。

3、提供物理情境，让学生会问

“情境”简单的讲就是“情”与“境”的总和。“情”也就是学生心理活动高度发展的必要条件，是学生认识活动的催化剂，是思考的内在因素。“境”是学生思考的外在因素。教师在教学活动中，有意的创造一定的情境，让学生大胆的提出自己猜测性的“质疑”，这对培养创造性的思考是非常有利的。例如，在讲解《滑动变阻器》时，先做一个小实验：教师假装一不小心把一个小灯泡灯丝烧断。然后非常惋惜的提出，有没有避免这种现象发生的办法？学生七嘴八舌，争着发表自己的见解，有的学生提出换一个大功率的灯泡，有的学生提出换一个滑动变阻器??学生通过自我质疑，自我解释，不仅发挥了学生的主体作用，教学也收到了事半功倍的效果。在讲解《声音的发生和传播》时可先让学生看一首小诗：“傍晚农村小河旁，姑娘独自洗衣裳，湿衣暂放石板面，棒打衣物响四方，小弟沿河踏歌来，见景一事费思量，棒打衣物悄无声，棒举空中何其响？”诗中描述声源、声音的传播等问题。立刻就可以激起学生的兴趣，就连平时不爱动脑筋的学生也积极思考，参加讨论。

注意：

1、在初期利用“四步探究教学法”教学中，学生质疑设问的能力较为欠缺时，要注意尽力发挥教材优势，培养学生自主解决问题的习惯。在阅读教材时，可要求学生以小组为单位把自学中的疑点记在卡片上，老师收集卡片的方式完成本环节。

2、老师对于本环节的落实要有一定的预设性，它的意义在于：第一，在充分了解学生学习实际，准确把握教育目标的基础上，安排“学习任务”。第二，预设学生在“没有问题”时怎么引导学生产生问题。第三，对学生所提问题进行有效的补充和规范。好的“预设”，需要教师平时对学生学习实际的全面、深入、细致地了解和把握；需要教师确立“为学生积极主动学习服务”的理念；需要教师对教材、对学生学习过程和教学目标有准确、科学地认识；需要教师长时间用先进的理念实施课堂教育实践、进行不断反思的教育智慧积淀。教师在平时的教育教学实践中的学习、思考与不断提升，是作出好的“问题预设”的重要基础。

（三）总结初步结论

这里所提到的总结初步结论有两层含义：

1.对于一些常识性的、较浅层面的问题，学生可以通过自主阅读教材和简单的小组讨论就可以得到解决的，学生可以将结论进行总结。准确无误的，就不必

带入到下一探究环节了。老师可适时加以肯定。

2.对于学生在自主探究中，难以得出正确结论的问题，或者需要更进一步推理和论证的问题。学生得出的结论可能是不完整的，甚至有可能是错误的。如在《牛顿第一定律》的教学中，对一些物体的运动现象进行简单的观察和思考后，由于缺乏更深入的探究，有的同学会得出类似于亚里士多德的结论；也有同学会得出类似于伽利略的结论。这时，老师不必评判结论的正确性，应适时强化问题的矛盾或激励学生进行进一步探究的兴趣。

（四）确定探究主题

学生经过自主探究后，老师及时进行适当引导，确定在下一探究环节（多元互动 合作探究）中应解决的主要任务和主题。确定探究主题时，老师应选择恰当的时机介入指导，及时排除掉学生提出的干扰性问题、边缘性的问题以及探究难度过大的问题， 以突出重点，提高课堂效率。

二、多元互动，合作探究

通过学生阅读质疑，自主探究，学生提出了关于本节的一系列问题，选出了本节主要解决的问题。一些简单的问题通过学生自主探究已经得到了答案，或者得到了初步的结论。一些大的探究问题往往需要生生互动或师生互动，合作探究才能得到正确的结论。这也正是一堂课的关键。因而四步探究教学法中的第二个环节-----多元互动，合作探究是整个教学模式中的核心。物理教学中的“多元”不仅包括教师、学生，还包括教材所用的科学方法。现将在物理课堂教学互动合作探究中有关问题解读如下：

（一）合作探究的互动形式

合作探究学习活动是指在学习小组中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习。它一般有这几个方面的要素：（1）积极的相互支持，配合，特别是面对面的促进性互动。（2）积极承担完成共同任务中的个人责任。（3）期望所有学生能进行有效的沟通，建立并维护小组成员间的 相互信任，有效解决小级内冲突（4）对个人完成的任务进行小组加工（5）对共同活动成效进行评估，寻求提高的途径。所以在组织进行生生、师生互动探究时注意以下几个问题：

合作探究可以一次完成，对于比较复杂的课题，也可以分多次合作探究。探究的时间长短要控制好，一般5-15分钟为宜。在学生活动时教师注意巡回辅导，了解情况，合理控制学生高效活动，同时保证环节的衍接。

教师与班主任协商基础上，全班分成若干个物理小组，每组4-6人，每组物理学科骨干的配置要能带动整个小组的向上氛围，使问题展示更加到位，小组合作学习更加轻松。同时收发作业或资料方面，减轻了学科代表的负担。

与班主任协作，精心组织分层教学，使小组的各层次学生都在合作探究中互动起

来，各展其能，各展其果，各有其事，各尽其责。搞好整个小组的水平提升，特别是学困生的自律与自信的展示，如小组做实验时可让学困生记录数据，或学 困生动手操作，而学优生担作指导或督查。各成员的角色经常交换，平衡发展。进一步放大组长的作用，让组长作好标率与小组学习督导作用。

广泛推行兵教兵的学习方式，学生能弄清的问题，坚决不讲，学生已说清的话不重复。教师要在学生互动过程中，注意追踪其思路，汇总其信息，把关爱和信任目光投向学生。师生互动过程中，要有针对性、高效性，教师的精讲点拨要起到画龙点睛的作用。

（二） 让学生体会、总结探究物理问题的方法

对于一些微观的或看不见摸不着的物理现象、概念和规律，仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的．若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们，有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解，不仅会大大提高学生对这些物理现象、概念或规律的认识和理解能力，而且对培养学生的科学思维方法和习惯，提高科学素质会大有裨益，从而达到促进学生知识学习、培养能力和提高科学素质的目的。

附：研究物理问题时常用的几种科学方法，供大家参考。

1、控制变量法

控制变量法是物理学研究中最常用的一种研究方法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。

可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。初中物理控制变量法典型应用例子总结如下：

例1、研究导体中的电流与导体两端的电压及导体的电阻的关系， 4楼

例2、为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关， 控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。

例3、为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

例3、探究蒸发的快慢与哪些因素有关。

例4、探究液体压强与哪些因素有关。

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