楊豪
探究式教學(xué)是指教師在教學(xué)過(guò)程中,以教材內(nèi)容為基礎(chǔ),以學(xué)生生活的周圍世界為參照,讓學(xué)生自由表達(dá)、探究及討論,將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的解決中。教師通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個(gè)性的發(fā)展,乃至完美人格的形成,為學(xué)生終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。這種讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究并從中獲取知識(shí)及研究物理科學(xué)的方法,可達(dá)到相互促進(jìn)、彼此交流、共同發(fā)展的目的。
一、構(gòu)建問(wèn)題情景,激發(fā)學(xué)生思維的火花
探究來(lái)自問(wèn)題,問(wèn)題始于質(zhì)疑。通過(guò)質(zhì)疑問(wèn)難、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生在問(wèn)題面前自求自得、探索感悟。設(shè)置情境,提出問(wèn)題,學(xué)生自主探究,解決問(wèn)題。同時(shí)強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng)、生生互動(dòng),互教互學(xué),彼此形成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體。如何提出問(wèn)題呢?在教學(xué)實(shí)踐中,筆者從以下方面著手引導(dǎo)。
(一)從問(wèn)題本身引出問(wèn)題
1.結(jié)合生活或自然現(xiàn)象引出問(wèn)題
例如,為了撲滅發(fā)生在六層樓的火災(zāi),高壓水槍的功率應(yīng)該多大?為什么在家用電路中,傍晚時(shí)分在用電高峰,燈光較暗,深夜偶一開(kāi)燈,燈光卻很刺眼?帆船如何逆風(fēng)行駛?太陽(yáng)的質(zhì)量是如何測(cè)量的?光在空氣中的傳播速度是如何測(cè)量的?太陽(yáng)與地球之間的距離最早是如何測(cè)量的?飛機(jī)為何怕小鳥(niǎo)?
2.結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)引出問(wèn)題
例如,學(xué)生在探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)前,教師安排學(xué)生用凸透鏡作放大鏡看指紋,發(fā)現(xiàn)是放大的;而看外面的物體卻是縮小的,通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生看到了科學(xué)的事實(shí),不免會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題:“同樣是用放大鏡觀察,為什么看到現(xiàn)象不同呢”?再如在托里拆利實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,學(xué)生自己可在教師的誘導(dǎo)下,對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行研究,有很多學(xué)生就可主動(dòng)提出以下問(wèn)題:①托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理是什么?②這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的水銀可不可以用水來(lái)代替?③如果不用液體,用固體器材來(lái)測(cè)定大氣壓,是不是也可行?
3.結(jié)合資料介紹的現(xiàn)象引出問(wèn)題
例如在學(xué)生閱讀的科普資料中,介紹飛碟能夠在極快的狀態(tài)下瞬間靜止,從而提示學(xué)生結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)的知識(shí)提出這樣的問(wèn)題:飛碟難道就沒(méi)有慣性嗎?
(二)從對(duì)不同現(xiàn)象的比較引出問(wèn)題
1.結(jié)合前后知識(shí)聯(lián)系引出問(wèn)題
例如教“大氣壓強(qiáng)”時(shí),教師可以這樣引導(dǎo):大家知道液體對(duì)浸在其中的物體會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),而氣體和液體相似,可以流動(dòng),且沒(méi)有一定的形狀,那么,氣體對(duì)處于其中的物體會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)的作用嗎?如果氣體也可以產(chǎn)生壓強(qiáng),這種壓強(qiáng)又有什么特點(diǎn)呢?是否和液體一樣遵循相同的規(guī)律呢?
2.結(jié)合物理現(xiàn)象中隱含的關(guān)系及規(guī)律引出問(wèn)題
例如在學(xué)習(xí)動(dòng)能與哪些因素有關(guān)這節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可介紹這樣的不同現(xiàn)象:用手和彈弓分別將石子彈出造成不同的打擊效果,從而提出“動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題。
3.結(jié)合尋找相同量之間的關(guān)系引出問(wèn)題
經(jīng)過(guò)觀察相同的量在不同狀態(tài)下的情況,提出問(wèn)題:這一量在這些狀態(tài)中存在什么關(guān)系?例如將電流表分別接在并聯(lián)電路的干路與支路上產(chǎn)生不同的效果,從而提出問(wèn)題:在并聯(lián)電路中,干路的電流與支路電流之間有什么關(guān)系?
(三)從生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)熱點(diǎn)引出問(wèn)題
1.結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)引出問(wèn)題
如結(jié)合熱島效應(yīng)、臭氧層變薄、核廢料放射;西氣東輸、南水北調(diào)、三峽工程、非典防治;大鍋爐煤煙凈化、環(huán)境污染的治理等等提出一些具體的問(wèn)題。
2.結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐引出問(wèn)題
如農(nóng)業(yè)上的溫室大棚,初春時(shí)節(jié)為什么多灌水可保護(hù)秧苗不受凍?還可結(jié)合工業(yè)上的機(jī)床、電機(jī)、大型機(jī)械;信息通訊上的光纖、電磁波;交通運(yùn)輸上的氣墊船、磁懸浮列車和高科技上的超導(dǎo)、航天等提出一些具體問(wèn)題。
二、讓學(xué)生在動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行自主探究
探究性教學(xué)的一個(gè)基本特征就是通過(guò)動(dòng)手操作或?qū)嶒?yàn)的方式,自己主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)或得出有關(guān)的結(jié)論。物理實(shí)驗(yàn)探究為發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律提供了豐富的感性材料,它可以檢驗(yàn)物理理論、假說(shuō)的正確性;也可以讓學(xué)生親歷科學(xué)家探究物理理論的艱辛過(guò)程;同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)探究對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、形成概念、理解規(guī)律,培養(yǎng)探究精神和能力具有重要作用,使物理實(shí)驗(yàn)探究真正成為探究性學(xué)習(xí)的重要手段。
例如,“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過(guò)程中筆者按照如下步驟進(jìn)行。
(一)不限制實(shí)驗(yàn)原理
在學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí),教師只提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,說(shuō)明小燈泡上“3.3V”或“2.5V”的意義,而實(shí)驗(yàn)原理交由實(shí)驗(yàn)小組討論決定,并按要求畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。結(jié)果,學(xué)生得出了三種實(shí)驗(yàn)原理:(1)P=UI;(2)P=U2/R;(3)P=I2R。師生通過(guò)對(duì)三種實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣進(jìn)行深入的分析,最終確定應(yīng)用P=UI為實(shí)驗(yàn)原理的方案,從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。
(二)不規(guī)定實(shí)驗(yàn)步驟
進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后教師要求學(xué)生不看課本,動(dòng)手時(shí)只說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中要觀察燈泡的亮度,觸摸燈泡熱度,計(jì)算燈泡的功率和電阻,并不限定實(shí)驗(yàn)有三個(gè)步驟。結(jié)果,教師在巡視實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),有的小組實(shí)驗(yàn)有五六步,并記錄了燈絲在不亮、較暗、正常發(fā)光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測(cè)量值和功率、電阻的計(jì)算值,燈泡熱度的觸摸感,從而激發(fā)了學(xué)生的觀察實(shí)踐和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力。
(三)不確定實(shí)驗(yàn)歸納
實(shí)驗(yàn)后,教師不固定方向,讓學(xué)生多方向、多角度、深入細(xì)致地觀察,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),從而開(kāi)放性地歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。比如有的小組分析真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,得出如下結(jié)論:(1)伏安法既可測(cè)電阻也可以測(cè)電功率;(2)燈絲電阻隨溫度升高而增大;(3)燈泡的實(shí)際功率,隨其兩端實(shí)際電壓的增大而增大;(4)燈泡只在額定電壓下正常發(fā)光,實(shí)際電壓過(guò)高會(huì)燒壞燈泡,過(guò)低燈不亮;(5)因燈絲電阻隨溫度升高而變大,故不宜用P=I2R和P=U2/R測(cè)量燈泡的電功率。通過(guò)以上五個(gè)方面的歸納,培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論能力,并加強(qiáng)了前后知識(shí)的聯(lián)系。
(四)延伸拓展
教師努力做到“讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)教室,帶著更多的問(wèn)題走出教室”。例如在完成“測(cè)定小燈泡的電功率”的學(xué)習(xí)后,教師提出:若實(shí)驗(yàn)中不具備電壓表或電流表中的任意一個(gè),而是給出了一個(gè)已知阻值的電阻,同學(xué)們能不能測(cè)出小燈泡的電功率?假若已知電源電壓,而電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時(shí),怎樣測(cè)量小燈泡的額定功率呢?這些問(wèn)題可以使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后將探究性學(xué)習(xí)進(jìn)一步深化,加深思考,激發(fā)探究興趣,轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)探究后的再思考,以便最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性、自主性與創(chuàng)造性,達(dá)到陶行知先生所倡導(dǎo)的“迷、悟、愛(ài)”的最高宗旨,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)探究是實(shí)踐探究性學(xué)習(xí)的重要手段。
三、交流評(píng)價(jià),相互促進(jìn)
生活即教育,社會(huì)即學(xué)校,“隨手抓來(lái)都是活書(shū),都是學(xué)問(wèn),都是本領(lǐng)。”學(xué)生生活在集體中,只要留心觀察、用心領(lǐng)悟、與人交流、積極評(píng)價(jià)、相互促進(jìn)、共同關(guān)注,時(shí)時(shí)處處都可學(xué)到有用的知識(shí)和本領(lǐng)。
(一)交流
學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,同組實(shí)驗(yàn)者之間已經(jīng)進(jìn)行了內(nèi)部的討論和小范圍的交流,這時(shí)教師可以讓學(xué)生擴(kuò)大交流的范圍,如小組與小組之間、全班同學(xué)之間、教師與學(xué)生之間都可以展開(kāi)更為廣泛的交流。在交流的活動(dòng)中達(dá)到“切磋”的目的,實(shí)現(xiàn)思維的碰撞。在交流過(guò)程中,發(fā)展學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維能力,對(duì)鞏固實(shí)驗(yàn)過(guò)程和概念規(guī)律的理解意義重大,能進(jìn)一步豐富探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵。
例如,學(xué)生在連接串聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)探究中,筆者給每個(gè)小組學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)器材是一樣的,只要求學(xué)生將兩燈泡連成串聯(lián)電路,結(jié)果有的小組學(xué)生連接電路時(shí)將開(kāi)關(guān)放在A處,有的小組學(xué)生將開(kāi)關(guān)放在B處;有的小組學(xué)生連接電路時(shí)將電源放在B處,有的小組學(xué)生將電源放在C處(A、B、C位置如圖1)。實(shí)驗(yàn)完成后,筆者安排學(xué)生進(jìn)行交流。經(jīng)過(guò)交流,每小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己連接的電路都能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求(即都完成了串聯(lián)電路的連接),同時(shí)每個(gè)小組電路圖又不同,由此充分地感受到串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)所起的作用與它在電路中的位置沒(méi)有關(guān)系,也更深刻地理解串聯(lián)電路的特點(diǎn),并加深了對(duì)串聯(lián)電路的識(shí)別。
(二)評(píng)價(jià)
學(xué)生很想把自己設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”推廣給其他同學(xué),得到其他師生的評(píng)價(jià)。有的小組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱,思維相對(duì)滯后,他們也想知道別人是怎么完成的,是不是還有比自己更先進(jìn)的方法??傊?,學(xué)生都有被評(píng)價(jià)的需要。此時(shí),教師應(yīng)抓住這一課堂心理特點(diǎn),適時(shí)地讓學(xué)生把他們?cè)趯?shí)驗(yàn)探究過(guò)程中的體會(huì)以及實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)論相互交流、討論。讓學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、甚至請(qǐng)校外專家來(lái)評(píng)。
例如,在使用電壓表測(cè)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí),筆者在巡視輔導(dǎo)學(xué)生時(shí),發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生如圖2示用兩手握住電壓表兩端的
導(dǎo)線分別測(cè)量燈泡L1、L2及L1L2兩端的電壓,于是教師讓這個(gè)學(xué)生把他的這個(gè)做法在課堂上演示出來(lái),讓全班同學(xué)加以評(píng)價(jià),說(shuō)說(shuō)該同學(xué)的這種做法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果,同學(xué)們普遍感到這種做法簡(jiǎn)單易操作,給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)很大的方便,總體上感覺(jué)較好;但對(duì)電路的連接易引起誤接(特別是電壓表的正負(fù)接線柱容易接反),同時(shí)需要同伴的互助。
綜上所述,探究式課堂教學(xué)模式,不僅為教師提供了廣闊的創(chuàng)造性教學(xué)空間,也為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了更大的發(fā)揮空間。對(duì)提高學(xué)生的素質(zhì),發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,強(qiáng)化動(dòng)手能力,優(yōu)化學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力起著重要作用,是當(dāng)今課程改革所倡導(dǎo)的主要學(xué)習(xí)方式之一。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]姬翠芹.初中物理探究式教學(xué)模式的實(shí)施策略[J].物理教學(xué),2014(4).
[2]徐麗珍.淺談初中物理的探究式教學(xué)方法[J].教師,2014(6).
(責(zé)任編輯:張華偉)