宮傳智
摘要:探究式學習是一種學習認知的過程,它以學生的需要為出發(fā)點,以問題為載體,從學科領域或現(xiàn)實社會生話中選擇和確定研究主題,創(chuàng)設類似于科學的情境,通過學生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題、實驗探究、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等探索活動,獲得知識技能,發(fā)展情感與態(tài)度,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新能力的學習方式。
關鍵詞:教學質量;探究式;要素;創(chuàng)新
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)07-0122
物理探究式教學是學生在教師的指導下,從學習和社會生活中選擇并確定研究的課題。它具有自主性、開放性、實踐性、探究性。探究式學習沖擊了傳統(tǒng)的教育方法,為構建新的教學體系,增添了新的內涵。
那么,怎樣使學生體驗科學研究過程,形成物理觀念,領悟科學物理研究方法,進一步提高物理教學質量呢?這需要教師在教學中成為一個引導者和促進者,引導學生進行科學物理探究。
一、教師和學生在探究式教學中的定位
在探究式學習中,為了避免教師和學生之間的心理差異,教師的任務是引導學生共同探究新知識。因此,教師應與學生有同樣的渴求知識的心理,和學生一起參與新知識的探究。在探究的過程中,教師要把自己當成一名初學者,退到和學生在同一起點線上來思考問題、分析問題,共同體驗科學探究的過程。因此,在探究式教學中,要求教師從知識的權威者變?yōu)閷W生知識學習的參與者。
在探究式教學中,教師不僅僅是作為知識的傳播者,更重要的是要引導和指導學生去獲取知識。在學習新知識的過程中,教師要能引導學生提出問題,然后對問題進行猜想和假設,引導學生進行探究思路的構思,讓學生通過自己經(jīng)歷科學探究的過程主動地獲取知識,在學生得到結論后,教師還要組織學生進行交流、分析和總結,最后教師對學生的研究成果進行評價,引導學生得出正確結論。因此,在探究式教學中,還要求教師要從知識的傳播者變?yōu)閷W生學習的組織者、引導者和指導者。
二、教會學生物理探究要素
探究式教學是靈活多樣的,其主要要素包括:提出問題,猜想和假設,制定計劃與設定實驗,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證,評估、交流與合作。
具體在進行科學探究過程時,教師要引導學生做好以下五個方面:
第一,教師應根據(jù)教學內容和學生實際要創(chuàng)設情境,引導學生發(fā)現(xiàn)新的物理情境與已有知識的沖突所在,從而提出所要探究的問題,一般引導學生從以下兩方面的觀察中發(fā)現(xiàn)問題并能口頭或書面表達這些問題。
1. 從日常生活中提出問題。例如:汽車輪胎、人的鞋底為什么都有花紋?飛機為什么會有升力?冬天人嘴里為什么呼出白氣?電話和手機有什么不同?等等。
2. 從自然現(xiàn)象中提出問題。例如:雨后天空會看到彩虹,這是光的什么現(xiàn)象?為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?
第二,要引導學生自己根據(jù)以前的經(jīng)驗和已有知識對問題的原因提出猜想,對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結果進行推測與假設。
第三,要指導學生通過自己去制定計劃和設計實驗,通過觀察和實驗收集數(shù)據(jù),或通過公共信息資源收集資料,并指導學生對實驗數(shù)據(jù)或相關信息進行比較、處理。
第四,要引導學生進行簡單的推理和歸納,嘗試對探究結果進行描述、解釋和評估。
第五,要引導好學生之間的交流與合作,并改進探究方案,總結出先前所提出的猜想或假設。
三、創(chuàng)設情境,引導學生科學物理探究
問題與疑問是探究式學習的起點,也是探究式學習的一個基本特征。中學物理探究式課堂教學,必須努力創(chuàng)設物理問題情境,讓學生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。創(chuàng)設物理問題情境是探究式課堂教學的良好開端。一個適合探究的問題必須有一定難度,需要向學生解釋并且能夠為學生所理解的,同時這個問題必須能激發(fā)學生的好奇心和探究欲望。
1. 以語言的方式創(chuàng)設問題情境
主要是教師以語言描述具體的事件或問題,為學生創(chuàng)設問題情境,這些事實或問題,可以是日常生活中與所學內容有關的。例如:在學習摩擦力時,用為什么下雪天在馬路上撒些炭渣能防止汽車打滑;為什么越重的箱子推動越費力來創(chuàng)設問題情境。
2. 以實驗的方式創(chuàng)設問題情境
例如:在學習大氣壓時,通過把浸過灑精的棉花用火柴點燃投入事先準備好的空瓶中,然后用剝皮的熟雞蛋堵住瓶口,稍后,雞蛋被吸入瓶內的實驗,使學生產(chǎn)生問題“導致這些現(xiàn)象的原因是什么?”
3. 利用其他教具,創(chuàng)設問題情境
例如:一塊小小的橡皮泥在水中沉浮,能幫助學生對鋼鐵做成的萬噸巨輪浮在水面上的原因。
四、營造探究式教學的條件,引導學生進行物理探究
探究式教學的本質特征是問題性、實踐勝、參與性和開放性,為了在課堂教學中實施探究教學,引導學生探究,必須營造以下條件:
1. 要有探究問題的欲望
如在講圓周運動的向心力時,可用易拉罐做成“水流星”實驗,按照常規(guī)認識,當易拉罐運動到最高點時,水必往下灑,但從實驗結果看卻出乎意料之外,水并沒有下落。接著使轉速慢下來,學生們會發(fā)現(xiàn)慢到一定程度后水會下落,轉速快時水不落下來,這是什么現(xiàn)象呢?怎樣形成的?學生的欲望被激發(fā)起來了,于是有了探究的過程。
2. 要有探究問題的空間
要給學生提供一個思維廣闊空間,把學生帶入一個主動學習、主動探究的空間,使學生有一種投入心力去學習的愿望。在學習的過程中,體驗到探究的樂趣,品嘗到成功的喜悅,那么教師怎樣設計具有探究空間的問題呢?(1)在內容上,設計是最具探究價值的,能有效促進學生學習能力的形成問題。(2)在形式上,教師要從教學目出發(fā),更多地設計一些發(fā)散類和探究類問題。
3. 要有充分的自主學習空間
探究的問題性、實踐性、參與性和開放性決定了探究學習必須有充分的自主學習時間。
4. 要有多維互動的交流空間
學生深層次的認知發(fā)展既需要獨立思考,又需要合作交流。在合作交流中學生的思維可以得到完善升華。
五、引導學生進行物理實驗的探究,培養(yǎng)探究能力、實踐能力和創(chuàng)新能力
1. 放開探究實驗的思路,實現(xiàn)探究實驗教學的多元化。實驗研究的方式是多樣的,由于學生的思想水平、思維方式是有差異的,尊重學生的個體差異,就不應該也不可能要求不同學生完成同樣過程任務。否則,學生的主體地位就不能得到真正的體現(xiàn)。
2. 開放實驗管理,把合作權利和方法交給學生。在實驗教學中,隨時提醒學生注意一些不利于合作的行為方式,隨時指導合作活動,幫助學生明確目標,充分調動學生間合作的積極性,培養(yǎng)學生互助互愛的良好品質,是進行實驗教學的重要內容。
3. 將研究方法貫穿于實驗教學的始終。中學物理研究的方法有很多,運用最多的是以下幾種:(1)控制變量法;(2)轉換法;(3)類比法;(4)理想化法;(5)歸納法。
4. 變演示為探究,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。抓好演示實驗的同時,應努力開拓實驗教學的構想,探索設計性實驗教學的新路子。設計性實驗選題時不要求突出實驗內容的復雜性,題目只給出實驗目的和要求,由學生根據(jù)目的要求去獨立查閱資料,獨立制定實驗方案,在自己認真思考的基礎上,提出自己分析、解決問題的設想,然后在教師的指導下獨立地去解決,最后寫出實驗報告。在這個過程中,學生的多種能力都能得到培養(yǎng)。
5. 增強實踐性實驗教學活動。實踐活動課將課堂教學、活動和社會實踐相結合,陶冶學生的情操,培養(yǎng)學生的動手、實踐能力和創(chuàng)新精神。例如:學到力學內容時,我給學生布置一個“創(chuàng)意制作”的任務——利用生活中的材料制作彈簧測力汁和水平儀。結果交上來的作品讓人非常驚喜:用一次性塑料杯、易拉鋁罐制作的水平儀;用鋼鋸條、美工刀片制作的重垂線;用廢膠卷、塑料片制作的彈簧測力計……這些從實踐中獲得的知識,學生更容易理解與記憶,并更容易被運用到實踐中。
六、將問題的探究廷續(xù)到課外和后續(xù)過程
課外實驗活動即學生的實踐活動,內容是豐富多彩的。它是課堂教學的延伸和擴展,課堂教學中有限的內容和時間、空間范圍,由于有了課外實驗活動而得到補充和完善??梢允且詫嶒炋骄繛橹鞯膶嵺`活動,教師引導學生采用類似于科學研究的方法主動探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識,解決問題,在實踐中學會學習。