开云地址 李 飞
物理新教材从教学内容的选择、组织、呈现到课堂教学的实施均以“活动”为主要形式。新课标强调在活动中学生个体的主体性,让学生掌握和灵活运用物理知识,体验科学过程和方法,培养科学情感、态度和价值观。探究活动已成为物理课堂中的主旋律,探究活动也成为教学中的核心主题。课堂探究式教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法获取知识、发展能力的教学实践活动。实质上是将科学领域的探究引入课堂,使学生通过类似科学探究的过程理解科学知识,用简单易懂的实验去解释一些生活现象和科学理论,激发学生的求知欲,并培养科学探究能力的一种教学方法。但在这种探究式教学的实践过程中,也会遇到的一些问题及由此引发的思考,我认为有普遍性,现就一些具的问题及相应策略进行分析。
一、关于认识的问题和策略
对任何一门学科而言,都包含有“概念、原理的知识”和“过程、方法的知识”,而且两者具有内在的统一性。科学的概念、原理体系只有和相应的过程及方法结合起来才能使学生的智力品质和精神世界获得实质性的发展与提高。如果学生经过教育的过程之后,只是熟悉了一些现成结论并形成了对这些结论确信无疑的心态,那么这种教育不是对个性的发展与解放,而是对个性的控制与禁锢,因此,科学的探究过程和方法具有重要的教育价值。新课标倡导这两类知识的统一。让学生从自己的直接经验中学习,或是从他人的经验中通过再发现来学习,经历知识的发现和建构过程,达成知识掌握、能力培养、情感体验和道德水平提高的三维一体的教学目标。探究式教学是学生在教师的指导下运用科学探究的方法进行学习,因而知识与能力的获得是主动探索、主动思考、亲身体验出来的。学生由被动接受知识变为主动去获取知识,并在获取过程中领悟科学的思想观念、领悟科学研究的方法,培养包括观察、测量、制作、提出假设、进行实验、模型构建和合作交流等方面的能力,进而学会发现问题,解决问题。在解决问题的过程中提高学习的兴趣,提高分析问题、解决问题的能力,最终达成创新精神和实践能力的提升。因此,探究式教学成为物理教学的主要方法,是必然的。在策略上,教师应把着眼点由“怎么教?”转移到“学生怎么学?”,应更关注学生的学习过程。教学设计要以培养学生的质疑精神、创新能力和灵活运用知识的能力为宗旨,以指导型探究为主要教学方法,以问题解决为主线,以提高学生自主探究能力为主攻。
二、关于探究式教学过程的问题和策略
探究式教学中的探究活动,与科学探究有所不同。科学探究中,探究者并不知自己的探究结果会是怎样的,而探究教学中的探究活动是有着明确探究结果的,虽然这些结果学生并不知晓。如果没有达到这些探究结果,探究教学是不成功的。科学探究所面临的问题情境远比探究教学的情境复杂,无关变量特别多,而探究教学中的问题情境一般是无关变量较少。大多数科学探究活动都以结论的得出而告终,而探究教学中这一过程并未完结,还要引导学生对探究过程进行反思,挖掘教育的价值。
探究教学的实质是借用科学探究的方法、方式,一般的程序应是:提出问题──猜想与假设──设计方案,验证假设──分析结果,得出结论。在每一个步骤中,学生都有若干能力得到培养。因此,教师要在各个阶段设计相应的教学活动。
(一)提出问题
这一过程主要是让学生形成问题意识,同时也明确探究的目标。创造性思维活动的表现需要有一定的激发条件,要求教师在教学过程中设置适当的问题,营造一种学生能够明显意识到的疑难情境,使学生产生认识上的困难或困惑,从而激发他们对探究活动的动机和兴趣。例如在学习“双耳效应”这一内容时,可引导同学们做这样的游戏:先让一位同学站到黑板前,并且面向黑板。然后,把一个正在发声的闹钟在同学们中间传来传去,老师一声令下“停”!再让这位同学猜闹钟在谁的手里,这位同学当然是轻而易举地猜对了,他十分高兴。还是这位同学,让他把自己的一只耳朵堵塞起来,同样把正在发声的闹钟在同学们中间传递,再让他判断手机的位置。游戏开始前,老师跟全班的同学打手势用哑语约定:如果他判断错了,我们给他热烈的掌声(当然不会猜对)。大家都心领神会。老师又一声令下“开始”!“停”!这位同学信心十足地判断错了,全班同学给他热烈的掌声。他高兴地跳起来了,但转过身来看闹钟时,却大出意外,“分明听得十分清晰,确实是那个方位呀,难道我的耳朵出问题了?”那位同学辩驳道。然而事实胜于雄辩。游戏结束了,探究开始了……
(二)猜想,提出假设
这一过程着重培养学生的创造性思维,也是问题解决十分关键的一步,在策略上,首先是教师不要对学生进行过多的干涉,即使有时学生的假设看起来相当幼稚。若学生的注意偏离了目标,教师可给予简单的提醒,但这种提醒仅仅帮助学生不偏离目标而已,决不能干涉学生对问题的思考。其次是要引导学生学会进行理性分析,提出合符逻辑的猜想与假设。如探究《阿基米德原理》一节时,浮力的大小与哪些因素有关,可先让学生猜想:可能与深度有关,也可能与物体的密度有关,还可能与物体的形状等有关。本环节可激发学生热情,培养直觉思维能力。
(三)设计方案,验证假设
这一过程中,学生主要是进行心智技能的学习,即灵活运用知识,解决实际问题。在策略上,教师应以一个参与探究者的身份,参与到活动中去,对个别重要条件可以言语提醒,但不要急于去干涉学生的活动。教师必须为学生提供完备的实验设备。在学生做实验进行探究的过程中,教师应巡视并与各小组进行交流,倾听学生的问题和想法,不时评价学生的探究进程。必要时,可通过讲评、示范或讨论等形式提供其他信息。
(四)分析结果,得出结论
这一过程是完成具体到抽象的思维飞跃,是探究教学中的难点。策略上,首先,要安排学生进行小组间或人与人之间的交流,让学生表达自己的探究成果和方法,倾听他人的探究经验,通过交流,发现彼此间的差异,并进行客观的比较和鉴别。因为在很多时候,一个人或一个小组很难发现自己的缺陷,而当与别人交流时,才会发现自己的不足。必须重视引导学生开展讨论和交流活动,这样才能调动学生思维的积极性,使智力从“常态”跃迁到“激发态”,产生创造性思维的火花。其次,要提醒学生注意到彼此间的不一致,为什么会有这些差别?哪一种结论更正确?通过反思探究过程,反思推断的依据,从不同的角度进行思考,然后达成共识,并把结论用书面或口头方式表达出来。也可以运用多媒体教学手段,进行实验模拟,让学生更加清楚地认知实验现象,增强学生的感性认识,有助于学生进行理性思考,从而通过现象归纳出本质和规律。通过这样,学生就会逐步学习分析数据的策略,得出结论的技能和进行小组合作的态度和方法。这种方法的掌握对学生今后的学习有很深远的影响。
三、关于探究式教学的时间问题和策略
探究式教学,其探究过程是开放性的,能充分发挥学生的主体性。实践表明,这种开放性的教学形式最容易导致课堂结构的分散和课堂教学进度的滞后。因此,如何做好探究时间的分配、控制就成了探究教学成败与否的一个重要因素,也是探究教学设计的一项重要内容。在策略上要从两个方面入手,使探究时间分配更切合教学实际的需要。首先,能把握探究活动的节奏。主要是指教师在设计探究教学时,要对具体的探究过程心中有数,能够比较精确地预估每一个步骤所需的时间,把握好整体时间的分配,使整个探究活动的节奏加快,转换自然,避免无为的时间浪费。
1.要对学生的探究知识准备情况进行充分的了解。学生在每一步骤中可能做出的反应要尽可能估计到,对探究过程中可能出现的问题要有一定的预想和心理准备。抓住时机对学生进行提醒和引导使学生能够顺利地从一个探究步骤转入到另一个探究步骤中去。其次,尽可能地增加学生的专注时间。对探究问题情境的呈现进行精心设计,使问题含有与学生原有知识的矛盾,引起探究兴趣和内在动力。
2.要对变量进行控制,过少则达不到探究的目的,过多会使学生不知所措,造成探究活动的推迟。对探究活动所需的学习材料,实验器材进行精心的设计和准备,争取以最明了,最简练的语言或方式来使学生对问题情境和探究要求有清晰的理解,使探究活动能够按照预定的节奏进行下去。
3.精心设计探究活动气氛。教师以一个探究者的身份与学生合作,会极大地提高课堂的民主气氛。在小组合作探究活动中,最好让学生能够轮流主持,使每个人都有机会为探究负责,可以充分激发学生的主体意识,从而更加积极更加专注地参与到探究活动中去。