陳百春
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用類似科學研究的方式,主動獲取知識、應用知識,解決問題。它具有自主性、開放性、實踐性、探究性。比課本上的實驗難度更高、未知程度更深,更富有趣味性和創(chuàng)造性,但無論同學們探究到什么程度,得到什么結果,都是有價值的,它的價值在于探究的過程和方法,它更能充分展現(xiàn)出同學們各方面的智力特長,也便于多元評價的進行。
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(nèi)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、探究式教學中教師和學生的定位
知識是非常容易的,但對于學生,他們作為初學者,在學習的過程中遇到的困難可能很容易被老師忽略。這就使得教師和學生很難產(chǎn)生同樣的感受,這種師生之間不同的心態(tài)往往會對學生學習產(chǎn)生不良的影響。 ? 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去探究新知識,為此,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
探究式教學就是用與教學內(nèi)容相關的實際問題作為載體,讓學生在教師的組織和指導下有目的、相對獨立地進行探索研究,從而促進學生思維水平的發(fā)展,提高學生運用知識解決實際問題的能力,并從中感悟到科學研究的基本策略和方法,得到科學思想的熏陶,為培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)造思維打好基礎。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,問題是思維的動因,是探究的起點,只有發(fā)現(xiàn)和提出問題,才會積極認真地思考,努力尋求解決問題的途徑和方法。教師應根據(jù)教學內(nèi)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。 ?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。例如:在探究“壓力作用效果與什么因素有關”的問題時,在學生猜想壓力作用效果與壓力大小、受力面積有關后,可進一步問學生:如果壓力變大或變小,壓力作用效果怎樣變?如果受力面積變大或變小,壓力作用效果怎樣變?讓學生以小組為單位進行相互交流討論。 ?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。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。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。在學習壓強時,用為什么運輸重型設備的平板車要用那么多輪子等。
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(nèi)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.利用多媒體,創(chuàng)設問題情境,多媒體可以形象、直觀地顯示常規(guī)教育難以顯示的教學情境。例如:在學習“物態(tài)變化”時,教師用多媒體向學生展示冬天原野里的大霧,房屋上的白霜,樹枝上的冰凌;展示火爐燒水時水壺上冒出白氣,茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的”“水為何會變成白氣”“白氣又為何會變成水滴”等一系列物理問題情境,讓學生在問題情境中產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題。(四) 利用其他教具,創(chuàng)設問題情境 例如:一塊小小的橡皮尼在水中沉浮,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
1.要有探究問題的欲望 在課堂教學中,要想方設法培養(yǎng)和激發(fā)學生的探究欲望。 例如:在“平面鏡”教學中,教師做魔術表演(水淹蠟燭):轉盤上豎直放一塊平板玻璃,玻璃前放一支點燃的蠟燭,玻璃后的某一位置放一只透明的杯子。調(diào)節(jié)轉盤,使學生透過玻璃清晰地看到杯中也有一支“點燃”的蠟燭。往杯中倒水,當水面漫過燭焰時,發(fā)現(xiàn)燭焰沒有熄滅。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。例如:測電阻的實驗中,可提出問題:〈1〉實驗原理是什么?〈2〉選用什么器材?如何選擇兩表量程?〈3〉如何設計表格進行實驗等。
3.要有充分的自主的學習空間 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的時間。蘇霍姆林斯基說過:自由支配的時間是學生個性發(fā)展的必要條件,學生自主學習的時間,同樣也是探究的必要條件。
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。
另外,還要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。
總之,探究式學習便是這樣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(diào)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。