肖永琴
摘 要:文章基于人本主義、問題思維理論和建構(gòu)主義教學(xué)觀,結(jié)合初中物理光的反射教學(xué)案例,就以問題驅(qū)動(dòng)為焦點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式展開探討,提出了構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)模式的流程和基本方法,介紹了實(shí)施該方法的體會(huì),指出問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)模式是以人為本的,通過提出問題、分析問題、解決問題的方法來獲取新知識(shí)的問題性思維過程,是促進(jìn)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)的有效方法之一。
關(guān)鍵詞: 問題驅(qū)動(dòng);初中物理;探究教學(xué);模式構(gòu)建
義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)明確指出:物理課程應(yīng)體現(xiàn)物理學(xué)的本質(zhì),應(yīng)注意讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究方法,提高分析問題及解決問題的能力。從我們的調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是比較薄弱的,一部分是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視,一部分是不知如何更加有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),經(jīng)常出現(xiàn)兩種情況,一是圈定好步驟跟著走,探究味道遠(yuǎn)不足,物理本質(zhì)理解不深;二是放的無邊,適當(dāng)引導(dǎo)不足,學(xué)生不知如何應(yīng)用科學(xué)方法進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性并不高。為了解決實(shí)際教學(xué)中的困惑,我們通過福建省教育改革試點(diǎn)項(xiàng)目子課題《問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)的實(shí)證研究》的研究,提出 “問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)模式”,在提高探究教學(xué)的有效性方面作了一些嘗試。
一、問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)模式
1.教學(xué)模式的流程
德國(guó)教育家第多斯說:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒與鼓勵(lì)”,“問題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)”通過創(chuàng)設(shè)問題情境,用問題引導(dǎo)思維,用探究解決問題,是自主構(gòu)建知識(shí)的有效方法之一,其基本流程見圖1。
2.問題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)的特點(diǎn)
這種教學(xué)模式的特點(diǎn)是:教學(xué)方法建立在問題情境的創(chuàng)設(shè)、問題的提出和問題的解決基礎(chǔ)上,其本質(zhì)是以學(xué)生為主體,以問題為動(dòng)力,激活學(xué)生思維,引導(dǎo)探究和思考,導(dǎo)向解決問題的彼岸,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
二、問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué)的理論依據(jù)
問題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)模式的主要理論依據(jù)是人本主義、問題思維理論和建構(gòu)主義的教學(xué)理念。
人本主義心理學(xué)代表羅杰斯認(rèn)為,人類具有天生的學(xué)習(xí)愿望和潛能,這是一種值得信賴的心理傾向,它們可以在合適的條件下釋放出來;當(dāng)學(xué)生了解到學(xué)習(xí)內(nèi)容與自身需要相關(guān)時(shí),學(xué)習(xí)的積極性最容易激發(fā);在一種具有心理安全感的環(huán)境下可以更好地學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)過程是人的認(rèn)知思維活動(dòng)的主動(dòng)建構(gòu)過程,是人們通過自身原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與外界環(huán)境進(jìn)行交互活動(dòng)以獲取、建構(gòu)新知識(shí)的過程。這個(gè)“意義的建構(gòu)”要讓學(xué)習(xí)者在適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境下通過主動(dòng)參與、主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn),即通過“自主學(xué)習(xí)”才能完成。魯賓斯坦的“問題思維理論”指出:思維起始于問題,是由問題情境產(chǎn)生的,并以解決問題為最終目的。因此問題驅(qū)動(dòng)式物理探究教學(xué),是建立在問題情境的創(chuàng)設(shè)、問題的提出與問題的解決基礎(chǔ)上,來獲取新知識(shí)的問題性思維過程。在教學(xué)過程中,不僅要讓學(xué)生掌握科學(xué)結(jié)論,還要掌握這些結(jié)論獲得的途徑和過程,其目的在于形成思維的獨(dú)立性和發(fā)展創(chuàng)造能力。
三、問題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)模式在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用
下面以筆者送教下鄉(xiāng)的《光的反射》教學(xué)案例,簡(jiǎn)要說明用問題驅(qū)動(dòng)模式來設(shè)計(jì)探究教學(xué)。
1. 創(chuàng)設(shè)問題情境,激趣提問
問題是思維的起點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn),有問題就會(huì)引發(fā)思考,問題就是動(dòng)力。創(chuàng)設(shè)問題情境的實(shí)質(zhì)主要在于揭示事物的矛盾或者引起主體內(nèi)心的沖突,動(dòng)搖已有的平衡狀態(tài),從而喚起思維,激發(fā)內(nèi)在動(dòng)力,使學(xué)生進(jìn)入探索問題的情境,成為真正的探索者進(jìn)行學(xué)習(xí)。問題情境既是學(xué)生引發(fā)認(rèn)知沖突的條件,也是教師引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的手段,因此創(chuàng)設(shè)問題情境的關(guān)鍵是要設(shè)置有價(jià)值的問題,問題既要貼近現(xiàn)實(shí),科學(xué)、真實(shí)有趣味,又能吸引學(xué)生關(guān)注投入,且要有啟發(fā)性,能激發(fā)學(xué)生積極思考和引導(dǎo)主動(dòng)探究,還要富有層次性和梯度,以利于循循善誘、由淺入深地認(rèn)識(shí)事物及規(guī)律。創(chuàng)設(shè)問題情境不僅僅是在引入階段用,在課的全程都應(yīng)將知識(shí)有機(jī)地融入情境。
在引入階段:利用課前幾分鐘,伴著優(yōu)雅的音樂播放福州永泰美麗的風(fēng)光圖片和筆者作的詩(shī)句,讓孩子們?cè)谛蕾p中放松心情。課開始后提出問題“為什么我們可以看到本身不發(fā)光的物體?”接著用鏡子“引光入室”引出光的反射現(xiàn)象。然后通過模擬“喜羊羊智斗灰太狼”的游戲,提出“如何讓激光照射到灰太狼?”的問題,讓學(xué)生在有趣的玩中,自己學(xué)會(huì)了定義反射光線、法線、反射角等有關(guān)概念。
在新課教學(xué)中:讓學(xué)生自己擺弄一個(gè)用三條不同顏色的電線做的模型,就能直觀地展示對(duì)三線兩角的猜想。還有“水中的蹦極”、匯豐銀行大樓與光污染照片、絕美小鳥照鏡圖……通過創(chuàng)設(shè)這些有趣的、有針對(duì)性的“學(xué)習(xí)環(huán)境”,讓學(xué)生入境生情產(chǎn)生樂趣,既體現(xiàn)了從生活走向物理的理念,又巧妙地將“鹽溶于水”,讓學(xué)生享受了物理的美味。
2. 問題探究,體驗(yàn)過程與科學(xué)方法
在探究過程中,教師應(yīng)承擔(dān)“促進(jìn)者”的角色,組織引導(dǎo)學(xué)生自主探究。首先,要圍繞著探究目標(biāo)設(shè)置一系列的“問題串”作為驅(qū)動(dòng)機(jī)制,利用層層設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生反應(yīng)和思考。再利用學(xué)生的反饋,用追問的方式,來識(shí)別他們的反應(yīng),確認(rèn)不同學(xué)生對(duì)問題的不同理解。在此基礎(chǔ)上,充分利用教學(xué)資源和學(xué)生的理解差異,教師實(shí)施有效指導(dǎo),讓學(xué)生在體驗(yàn)探究的過程中,領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究的方法,同時(shí)讓學(xué)生交流反思自己的解釋并關(guān)注他人的觀點(diǎn),由此使學(xué)生的思維清晰,并深刻理解正在探究的問題。
在光的反射有關(guān)概念形成后,教師結(jié)合已有的數(shù)學(xué)知識(shí)“點(diǎn)、線、面、角”關(guān)系,啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的一面、二角、三線,提出:光的反射有什么特點(diǎn)?從而引導(dǎo)學(xué)生猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為了幫助學(xué)生更深刻地理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖和研究方法,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)提出以下問題:①平面鏡上有一條鐵線,同學(xué)們認(rèn)為這在實(shí)驗(yàn)中起什么作用呢? 鏡面要放在平板的什么位置?②入射光線照射到鏡面的哪一點(diǎn)更能方便、準(zhǔn)確地讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)? ③平板中的活動(dòng)折角在實(shí)驗(yàn)中起什么作用?④實(shí)驗(yàn)中如何應(yīng)用多次實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)探究光的反射規(guī)律?其中包括了數(shù)學(xué)方法、反證法、控制變量方法等有關(guān)科學(xué)方法的思考,通過這樣的問題驅(qū)動(dòng),學(xué)生參與探究性活動(dòng),逐步深入地研究,形成物理概念,建立物理規(guī)律,領(lǐng)會(huì)了物理的本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為充滿情趣的探究性活動(dòng),使課堂充滿磁性和活力。
3.互動(dòng)評(píng)價(jià),思維碰撞以導(dǎo)促學(xué)
人本主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者個(gè)體與群體之間進(jìn)行協(xié)商討論式和交流互動(dòng)式的學(xué)習(xí)。羅杰斯認(rèn)為“這種協(xié)作學(xué)習(xí)不僅包括學(xué)生之間的協(xié)作,也包括師生之間的協(xié)作。它不僅包括學(xué)習(xí)信息的交流與合作,還是語言的表達(dá)、思想的溝通、心靈的‘碰撞與性格的‘磨合。同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的組織交往能力和獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的能力,來促進(jìn)自我發(fā)展與集體觀念的形成”。因此教師應(yīng)營(yíng)造“促進(jìn)學(xué)習(xí)”的課堂氣氛,建立平等民主的師生關(guān)系,讓學(xué)生的思維更加發(fā)散和開放,也能更深刻地理解知識(shí)。在小組合作的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生反思問題解決的過程,并進(jìn)行相互評(píng)價(jià)或自我評(píng)價(jià),教師適當(dāng)作出點(diǎn)評(píng),并幫助學(xué)生作歸納與總結(jié)。
如,在分析數(shù)據(jù)時(shí),有的學(xué)生得出的結(jié)論是“入射角=反射角”,有的提出應(yīng)當(dāng)說是“反射角=入射角”,教師在充滿關(guān)心和理解性傾聽的基礎(chǔ)上,先讓學(xué)生說出得出這樣結(jié)論的理由,讓他們呈現(xiàn)物理思維的過程,在肯定學(xué)生正確想法的基礎(chǔ)上,筆者現(xiàn)場(chǎng)增加了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),說明有入射光線時(shí)可看到反射光線,沒有入射光線就沒有了反射光線,并用“先有爸爸再有兒子還是先有兒子才有爸爸?”的詼諧問題,啟發(fā)學(xué)生明確反射角和入射角有因果關(guān)系,這樣機(jī)智靈活地利用課堂生成的資源,再通過互動(dòng)和思維碰撞,“喚醒”了學(xué)生參與學(xué)習(xí),“凸顯”了學(xué)生的主體地位,“啟發(fā)”了認(rèn)知沖突,“點(diǎn)拔”了問題的關(guān)鍵所在,體現(xiàn)了以導(dǎo)促學(xué),以情激學(xué)。
4.解決問題,提升能力學(xué)以致用
問題驅(qū)動(dòng)式探究教學(xué)是以問題的提出開始,在探究得出結(jié)論后,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用得出的結(jié)論去解釋和解決課前提出的或有關(guān)的問題,達(dá)到首尾呼應(yīng)和學(xué)以致用的效果,也充分體現(xiàn)了從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的新課程理念。
如,在利用首尾呼應(yīng)解釋了喜洋洋如何巧妙地將激光照射到灰太狼后,再通過觀察大樟溪中的“水中蹦極”照片,比較鏡面反射和漫反射有何不同?香港匯豐銀行大樓中空大堂平面鏡的作用是什么?說明大樓巧妙地利用光的反射采光并解決了照明的節(jié)能問題。通過展示玻璃幕墻造成的強(qiáng)光反射光污染照片,問遇到光污染情況有什么辦法解決?這樣通過從光的反射現(xiàn)象產(chǎn)生的利弊,分析其生活應(yīng)用和社會(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)一分為二、辯證地看問題。最后欣賞英國(guó)攝影家的杰作“絕美小鳥照鏡圖”,問:圖中有幾只小鳥?怎么判斷出的?借此問題來復(fù)習(xí)光的反射知識(shí),不但使鞏固知識(shí)有新意,而且為平面鏡成像做了很好的鋪墊,起了承上啟下的作用。在《光的反射》一整節(jié)課中,始終是以問題為線索,層層遞進(jìn),不斷在分析問題和解決問題,從而使探究課堂充滿生命活力。
這種探究教學(xué)模式,改變了教與學(xué)的方式,充分尊重和發(fā)揮了學(xué)生的主體地位和作用,培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識(shí),促進(jìn)了物理思維的發(fā)展,師生的互動(dòng)互啟,讓學(xué)習(xí)過程成為不斷“生長(zhǎng)”問題和解決問題的過程,驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí),是促進(jìn)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)的有效方法,更好地促進(jìn)了他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。但要注意的是“問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”課堂較為開放,學(xué)生的思維活躍,有時(shí)學(xué)生分組的探究程度及進(jìn)度較難把握,部分學(xué)生不好管理,因此教師要做好教學(xué)組織管理的工作,多關(guān)注學(xué)生,處理好預(yù)設(shè)和生成的關(guān)系,充分發(fā)揮教師的智慧,提高駕馭課堂的能力。
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