首页 -> 2008年第2期
教材的探究性与探究性教学
作者：唐刚水 李华君
一、物理教材的探究性分析
物理教材的探究性是指教材能引起学生的问题意识和创新思维，提供探究的空间和资源，进而培养学生的探究能力和创新精神，其实质在于基于问题引发学生的探究活动。
1.教材本身提供问题情境，促使学生产生问题。教材编写者精心设计了教材内容的呈现方式，极大限度地激发学生的兴趣，引发他们的探究意识。一改旧教材大都只是包含基本概念、原理以及设计好的实验过程等枯燥的陈述性知识，让学生产生厌学心理，失去对物理学习兴趣的缺陷，新教材为学生提供大量的情境素材，如文字描述的事实材料，物理实验数字与图片等，在引起学生学习物理兴趣的同时，将学生置身于教材提供的情境当中，从而产生疑问，形成问题，为学生的进一步探究活动打下基础。
2.便于教师创设问题情境，引导学生提出问题。问题情境是教师以教材为施教依据，在钻研教材的基础上生成的。开发出的新教材便于教师创设适合学生探究的问题情境，学生把自身融入教师所创设的问题情境中，就容易发现并明确问题。研究教材可发现，利用、结合教材对问题情境的创设有许多途径：实验、学生错误、日常观念与科学概念的矛盾、猜想与检验、将问题变形、开放性问题等。
3.教材中设置开放性问题，用以激发学生的创造性思维。教材中有许多现实生活中需要解决或值得解决的问题，且穿插在教材中的不同栏目中。这样的问题往往有一定的难度，也正因如此，需学生经过积极的思考才能解决，才能促进学生思维的发展。
二、探究性教学的实施
（一）构建与以问题为基点的“活动课文”框架相匹配的教学模式
教材编写者设计了符合学生探究活动过程并引导学生解决问题的一整套构架模式，每章基本由情境引入、阅读指导、认识现象、探索规律、交流与应用构成。根据教材的构架模式设计，可有效组织学生的学习活动。
充分利用每章的章首图、章首语，挖掘其中科学与人文交融的亮点，启发学生的思维，激起学生的遐想，把学生散乱的思维引到学生物理的轨道上来，在思考和探索中开始学习。在每节的内容中，告诉学生“是什么”或“是怎么回事”这些明确无疑的结论式、陈述性的“途述式课文”较少，而较多的是通过不同的栏目组合，让学生完成各种活动，提供给学生自主构建知识的机会。每节由“想想议议”、“想想做做”、“内容介绍”、“探究”、“动脑学物理”、“科学世界”、“STS”等栏目组成，这样的编排有利于激发探究学习的欲望，通过“活动课文”开展探究活动。
分析教材还可发现，“活动课文”这种显性结构编排还内隐着“讨论、探究、创造”的隐性结构，这种结构便于教师进行教学过程与教学模式的设计。
1.“讨论、探究、创造”的隐性结构。
（1）章节的各栏目的操作需要学生的讨论才能完成，并且象“STS”、“科学世界”等栏目也为学生的讨论提供了大量的素材与场所。
（2）探究有一定的思维程序，它同时也是学生进行探究的步骤，教师进行探究教学的程序。探究的思维程序多种多样，作为内容标准的重要组成部分，“科学探究”的七个要素构成常见的思维程序。教材在体现“科学探究”这一内容标准上有如下特点：①探究面广，几乎每一章节、每一隐含规律的知识点都以探究的形式呈现出来。②探究的内容由简单到复杂，探究的思维程序由部分环节到完整探究。③探究的题材丰富，不仅局限教材设计的知识点，各栏目都显现或隐含着许多的探究内容。
（3）创造，教材在以下方面体现培养学生的创造力。①探究过程。在探究中通过设计方案，动手动脑，“发现”物理现象与规律。②各栏目为学生发挥自己的创造力提供大量的素材与机会。
教材内在结构与实现课程目标的关系体现在：在探究与创造过程中，利用学生的讨论与合作作为进行探究与创造的手段，并为探究与创造营造良好的氛围与必要条件。通过探究与创造活动，实现两种目标，显性的结果是使学生获得一定的知识与技能，隐性的结果是使学生体验过程，获得探究与创造的方法。最终，在前两种目标的实现过程中，逐渐使学生形成一定的情感、态度与价值观。
2.“讨论、探究、创造”教学模式。教材的内在结构与意义，使“讨论、探究、创造”式的教学过程或教学模式有效地服务于教师的课堂教学。
（1）讨论：依据教材及教师提供的问题情况，将一节课分解为一系列层次性的问题组织学生讨论，并在此基础上共同小结，在教学过程中形成讨论-总结-讨论-总结……的循环过程，为探究与创造提供条件，营造氛围。
（2）探究：将问题按照探究的方式展开教学过程，运用科学的思维程序进行探究。
（3）创造：运用所学知识去解决实际中遇到的问题，使知识与方法得以巩固与活化。
（二）开放理念设计的知识内容与教学的生活化与现代化
开放性的教材知识内容在于教材内容选取的现代化、生活化，建立开放的教材体系。“科学世界”、“STS”、“动手动脑学物理”等栏目里有大量科学发展前沿和与其它学科交叉的内容，通过这些栏目，引导学生关注与社会联系密切的实际问题。教材中具体的开放性问题有两类：一类需要学生自己寻找所需的资料、数据。如八年级上册第16页第2题要求学生自己查找所需数据，估算声音、火车、大型喷气式客机从北京到上海所需时间；另一类则没有正确的答案，如第38页第1题要求设计一种方法，估测发生雷电的位置离你有多远。对于前一类，重在让学生寻找资料的过程，教师可提供线索，但不提供现成的数据；对于后一类，重在学生的思考与探究，教师不必提供答案。教学中教师应拓展学习资源，除了为学生的探究介绍相关书刊、报纸等以外，还应重视计算机网络技术，为学生提供相应的网络名称及网址，以方便探究过程中信息和资料的收集。
（三）以激发探究学习为目的的编排体系与优化教学
教材体系结构除构架和内容外，其编排和组织既符合知识的逻辑顺序，又符合学生的思维发展规律。教材的前面部分，探究的内容简单，思维程序也仅仅是完整探究过程中的几个环节，如探究声音是怎么从产生的物体传到远处，色光的混合和颜料的混和等，仅经过提出问题、猜想与假说、进行实验等环节。随着学习的深入，探究的内容日趋复杂，思维程序也日趋完整。到“电流和电压”内容时，学生便能进行完整的探究了。另外，对探究各环节步骤的操作方法，开始每步都给学生写出，逐渐地就只是列出操作要点，到探究并联电路的电流特点时，各环节的操作要求完全由学生自己去设计。
由情境引入、阅读指导、认识现象、探究规律、创新应用这种每章的编排组成程序对应于所学知识的引入、产生、发展的程序，这一程序符合辩证唯物主义的认识论，同时成为学生学习的参考程序、步骤，教师应做到的是对教学内容进行一翻疏理与分析，理清知识本身历史的、逻辑的演化脉络，进而挖掘依附在知识载体上富有教育教学价值的素材，形成一条有关教学内容的知识序。其次根据教育心理学原理和现代学习理论，分析学生的认知结构与水平，对教学内容进行加工，形成一条符合学生学习规律的认知序。在此基础上，运用教学方法与手段，通过教学设计对诸多教学要素加以整合，构建一条有助于促进学生主动参与探究的教学序。课堂教学的“三序合一”应是物理教学追求的境界。