摘要:本文對探究性學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的探究教學(xué)要素和探究式教學(xué)五層次兩個概念進行了關(guān)系和內(nèi)涵的闡述,對探究式教學(xué)的五個層次進行了舉例說明。
關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí);探究要素;教學(xué)
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)8(S)-0017-2
1 什么是探究性學(xué)習(xí)
探究性學(xué)習(xí)是指學(xué)生用以獲取知識,領(lǐng)悟科學(xué)家的思想觀念,領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然所用的方法而進行的種種活動(美國《國家科學(xué)教育標準》)。它是學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家探索未知世界做出創(chuàng)造、發(fā)明的歷程;是在實踐和問題中,磨礪進而獲取知識,同時得到情感態(tài)度,價值感的體驗的學(xué)習(xí)過程。
2 什么是新課標的探究要素
新課標的探究要素是就物理實驗?zāi)芰μ岢龅囊?(1)提出問題;(2)猜想與假設(shè);(3)制定計劃與設(shè)計實驗;(4)進行實驗和收集數(shù)據(jù);(5)分析與論證;(6)評估。
3 什么是探究教學(xué)五層次(見層次結(jié)構(gòu)圖)
4 探究教學(xué)要素與探究教學(xué)五層次之間的關(guān)系
前者適用實驗探究,后者適用于任何內(nèi)容的探究,探究分為實驗探究、理論探究、一般探究三類。實驗探究用于可測量、可驗證的相關(guān)內(nèi)容的教學(xué);理論探究是由一個已知的理論經(jīng)邏輯推理得出新的結(jié)論的探究過程;一般探究是用探究的思想和方法去學(xué)習(xí)非因果關(guān)系的陳述性知識的活動。
5 解讀探究教學(xué)“五層次”
5.1 你想知道什么?——探究愿望
任何教學(xué)如果做到了“二喚”,都會使教學(xué)效果產(chǎn)生放大效應(yīng)。一是喚醒學(xué)生沉睡的知識。學(xué)生所學(xué)知識都會下沉到意識深處,下沉的知識不是沒有它,而是沉睡了。為了使知識變得活躍能夠順利提取和輸出,就要喚醒它,使之轉(zhuǎn)化為最近發(fā)展區(qū)。二是喚起學(xué)生的好奇心。兒童對世界充滿好奇,總有沒完沒了的為什么,說明好奇心是人的天性,只有順應(yīng)人的天性的教學(xué)才是有效的教學(xué)。李遠哲說過:“科學(xué)家就是充滿好奇心的長不大的兒童。”有了好奇,就有了求知愿望,滿足了學(xué)生的愿望,學(xué)生就產(chǎn)生愉悅的心理,形成良好的情感、態(tài)度和價值觀。
怎樣喚起學(xué)生的好奇心?以問題為主線把學(xué)生的好奇心調(diào)整到教學(xué)目標指向,使學(xué)生知道了這個問題又想知道下一個問題。這里有兩種辦法:一是教師提出問題,如在摩擦起電的教學(xué)中,可以設(shè)計以下問題,同學(xué)們知道摩擦可以生電嗎?(學(xué)生用筆摩擦頭發(fā))→任何兩個物體相互摩擦都可以起電嗎?(手與手,塑料袋與衣服,三角尺與紙……)→摩擦為什么可以起電?→為什么有些物體相互摩擦沒有起電?→摩擦起電是創(chuàng)造了電荷嗎?→有沒有其他方法使物體帶電?二是讓學(xué)生提出問題,如在自由落體教學(xué)中,教師引入:高臺跳水,重錘打樁,蹦極等物體從高處自由下落的運動是一種常見的運動,研究它很有意義,同學(xué)們想從中知道什么呢?學(xué)生會提出諸如以下問題:輕重物下落一樣快嗎?下落的時間能不能測量?能不能計算?物體下落的運動是什么性質(zhì)的運動?每秒速度增加多少?人跳樓為什么有危險?物體在月球上下落和在地球上下落一樣快嗎?
在課堂上提出和生成具有挑戰(zhàn)性的問題使學(xué)生感到好奇、驚異,甚至震驚,產(chǎn)生迫切的求知愿望,我們就創(chuàng)設(shè)了良好的外部環(huán)境和內(nèi)部的心理環(huán)境,兩者交互作用,會產(chǎn)生神奇的教學(xué)效果。
5.2 你想怎樣探究——探究方案和設(shè)計
經(jīng)以上教學(xué)環(huán)節(jié),師生確定好探究的主題,教師及時提出:你想怎樣探究?讓學(xué)生思考,學(xué)生會積極的開動腦筋,積極對已有的感知進行掃描搜索,教師再隨時提示、點撥,用以喚醒學(xué)生大腦知識和方法的儲備,同時點燃他們創(chuàng)造的思維火花。如研究主題--自由落體是什么性質(zhì)的運動?經(jīng)師生的多向交流會設(shè)計以下幾種研究方案:
(1)數(shù)碼相機對下落物體拍照,用Δs=aT2檢驗,
(2)畫出V-t圖像,看是否是通過原點的直線,
(3)測h用公式t=2hg計算時間,再測量t看兩者是否相等?
(4)外推法。
(5)上網(wǎng)查閱資料。
5.3 你來做一做——探究實踐
方案設(shè)計好了,學(xué)生總想親自動手,解決問題。這里的“做”,有三層含義:如果是實驗探究就是做實驗;如果是理論探究就是推理論證;如果是一般性探究就是學(xué)生自學(xué)、互學(xué)、查閱資料。總之,是在教師指導(dǎo)下學(xué)生或獨立性的或合作性的活動。如探究主題:太陽系的行星繞太陽運動有什么共同規(guī)律?雖然在課堂上沒有觀察和測量行星運動的條件,但同樣可以創(chuàng)造條件讓學(xué)生做一做,教師提供各行星運動的軌道半徑和周期數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過演算,分析論證,他們會發(fā)現(xiàn) a3T2=恒量的規(guī)律,這正是當(dāng)年天文學(xué)家開普勒所做的工作。
5.4 你怎樣表達?——探究結(jié)論
探究既重視過程也要有結(jié)果,對結(jié)果怎樣表達是研究者的重要素質(zhì)。文字怎樣寫?口頭語言怎么表述?數(shù)學(xué)公式怎樣?是什么圖像?如對自由落體運動的結(jié)果表達:
文字語言——只在重力作用下,從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。
公式語言——vt=gt,vt=2gs,s=12gt2
圖像語言——如圖1、圖2。
5.5 你有何感想?——探究評價
完成上述教學(xué)層次后,讓學(xué)生按以下幾個方面談感想:我學(xué)到了什么知識?我學(xué)會了什么方法?探究過程中我有什么創(chuàng)造?我今天獲得知識有什么應(yīng)用?我還想探究什么?下次探究還有什么要改進的?我是否體會到學(xué)習(xí)的快樂?如對太陽系行星運動的探究,學(xué)生可能說:我知道太陽系九大行星運動有共同規(guī)律,我學(xué)會了用實驗數(shù)據(jù)進行推理論證的方法,我認識到天體運動并不神秘,我悟出了無序與有序的哲學(xué)道理,我還想探究行星為什么這樣運動?人造衛(wèi)星繞地球運動與此有相同規(guī)律嗎?
探究教學(xué)的核心是學(xué)生自主建構(gòu),探究教學(xué)的主線是五個層次的問題鏈。探究教學(xué)的主體是學(xué)生,客體是問題,主媒體是教師,教師的作用在于——設(shè)疑:創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)疑問;引思:激發(fā)思考,點撥思路;控制:控制探究指向和時間;提煉:提煉創(chuàng)造和探究成果,供全體同學(xué)共享;呵護:尊重學(xué)生的成果,呵護他們的情感變化,給予關(guān)愛和溫暖。
(欄目編輯 趙保鋼)