◆張茂蘭
(濟南市歷城區柳埠鎮第一中學)
物理探究教學的“偏見”
◆張茂蘭
(濟南市歷城區柳埠鎮第一中學)
從每一堂課都應該使用探究的方法;教師不能直接將答案告訴學生;應該盡量讓學生自由探究;只要將學生分成小組,他們就在進行合作學習;發展學生的探究能力比學習物理知識更重要;學生想學什么教師就應教什么六個方面,探討了物理教學中的“偏見”。
物理教學 “偏見”探究性學習
新課程標準倡導探究性學習,它對于激發學生學習興趣,培養學生創造性思維,全面實施素質教育具有重要作用。但在教學實際中,對探究性教學的理解與認識有各種各樣的“偏見”,筆者對此進行了分析。
探究性學習是一種讓學生理解科學知識的重要方式,但并非是唯一的方式。課堂中有效的學習要依靠多種不同的教學方法,在選擇具體的教學方法時,一個比較明智的做法是根據物理教學大綱,將教學內容、教學目標、教學方法有機的結合起來考慮。如果只要求學生掌握某個結論,那么講授法也許就能達到目的。例如,在學完歐姆定律后,對串、并聯電路的電流、電壓、電阻的關系,可以通過畫電路圖直接講授,引導學生掌握串聯“分壓”、并聯“分流”的規律;如果必須要學生了解過程和方法,以便更好地掌握概念、規律等,那么,教師需要設計一個“探究過程”。例如,對《熔點與沸點》的科學探究,通過加熱碎冰及加熱水的實驗探究過程,使學生能初步認識到水有固、液、氣三種狀態,而且在一定條件下可以相互轉化。讓學生在實驗探究中掌握科學探究的過程,學習科學家的科學探究方法,使學生經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程,體驗科學探究的樂趣;如果是了解性知識,教學方法就應力求靈活生動。例如,對《能源與社會》的學習,可以采用舉辦小型報告會的方式讓學生討論“能源的利用與保護”等問題,讓學生認識到在了解能源的利用與開發在推動社會進步的同時,帶來了能源的危機,也造成了對環境的污染和生態的破壞,學會辨證地思考問題,學會關注自然,關注社會。
總之,具體選擇那種教學方法或哪幾種教學方法的組合,關鍵看想要達到什么目的。
不少教師以為,要體現課改理念,教師就不能直接將答案告訴學生,而應該由學生自己經過“探究”來得到答案。其實,沒有必要也沒有可能讓學生自己通過探究來獲取所有的知識。例如,對《摩擦力》的學習,在各種猜想均列出之后,然后確定兩個猜想讓大家在課堂內進行實驗探討。對此,教師可以向同學們指出,摩擦力并不是看起來那樣簡單,其產生機理和制約因素都很復雜,對摩擦的研究已形成一門系統的學科“摩擦學”,其中一些問題至今仍在探索中。在初中階段,我們只對課本上安排的兩個問題進行實驗探究。探究活動需要以花費較多的時間為代價,這也是大多數教師熱衷于講授的原因之一,因為講授式的教學,可最快捷地將重要事實、概念和相關的思路呈現給學生,其教學效率有時是很高的。
學生對任意一個課題自由地或自發地進行探究并得出有意義的結論,這種可能性通常不是太大的,不是所有的自由探究活動都能達到預期的效果。教師應通過設置適當的活動與任務,使學生投入到真實的情景中去,在探究過程中逐步學習知識,掌握科學的思維方法,養成對物理學知識學習的積極態度。例如:在探究光的反射定律時,我設置了三個學習任務:
了解入射光線、反射光線、法線、入射點、入射角、反射角和反射面 7個概念。
(1)探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面上。
(2)觀察反射光線、入射光線和法線的排列關系。
(3)研究反射角和入射角的大小關系。
(4)歸納實驗結論。
(1)研究光的反射定律是研究那些因素之間的關系?研究它們之間的什么關系?
(2)在光的反射定律的描述中,為什么說反射角等于入射角,而不說入射角等于反射角?
(3)對“反射光線和入射光線分居法線兩側”這條結論,你有什么看法?
(4)定律中如果不研究三線共面,會有什么影響?
(5)反射光線、入射光線和法線所在的平面與反射面是什么關系?
(6)法線并不是實際存在的一條線,在實驗探究中為什么要引入法線?
(7)你還有什么問題和發現?
在以上設計中,學生思維越活躍,學習興趣越濃厚。問題與反思的設計是開放性的,教師組織學生論答,其結論也應該是開放的,學生的論答只要科學合理,就應當鼓勵學生積極發表見解,在探究的過程中,教師一直是學生學習的引導者、促進者,教師應有效地引導學生讓其承擔更多的責任,最終學會自主進行探索。
目前,很多教師已經非常關注讓學生動手、動腦參與教學,活躍課堂氣氛,但是,有些活動設計只是關注了活動形式,而沒有明確的目標,表面上看起來很熱鬧,卻沒有深度。因此,有關學生活動的設計,應首先考慮學生思維的深度,再考慮活動頻度。活動是為了讓學生更好地理解物理知識的過程和本質,在活動中體驗科學家工作的方法和過程以及科學精神和科學態度,而不能只注重形式卻丟掉了內涵。
發展學生的探究能力與學習物理學概念和規律是同等重要的,它們相得益彰。探究能力的發展理應成為學生學習物理學的一項明確目標。在許多教學活動中,學生需要運用探究能力對物理學某些概念、規律的理解,但探究能力的形成與發展是和學習的具體內容分不開的,學生對探究的理解不會也不可能脫離學習內容孤立進行,只能基于他們所掌握的知識去探究未知事物。因此,教學應力圖把知識的傳授與探究的過程結合起來,教師必須做到在物理學概念、規律的學習和探究能力的發展兩者之間保持合理平衡。
學生想學這是再好不過的事,而且教師確實應該經常鼓勵學生提出問題。但是,這并不意味著學生提出的問題都有必要在課堂內進行探究。首先,應該確定哪些問題是值得探究的,哪些問題是不宜探究的,哪些問題目前還沒有條件探究等。例如,在學習《物質的比熱容》一節探究課中,教師啟發和鼓勵學生舉出一些物體吸熱、放熱時溫度變化的例子,猜測造成他們溫度變化不一致的原因后,學生歸納出幾個假設因素──如質量、物質的種類、吸收或放出熱量的多少等因素后,有一位女同學提出了這樣的猜想,物體吸收或放出熱量的多少還可能與物體的顏色有關。在相同的光照條件下,黑色物體溫度高,白色物體溫度低。針對這一猜想,我首先肯定并表揚了該同學勤于思考的良好品質,然后明確告訴同學們,物體的顏色,只是反映了物體的吸熱本領不同,大家如有興趣,可以在課外獨立進行探究,本節課只是探究與物體的質量、物質種類、吸收或放出熱量多少等因素進行實驗探究。
學生是未成年人,對科學知識的了解還欠缺,對自身的把握也不是很準確,如果學生想學什么就應該教什么,那還要課程計劃干什么呢?教師要善于在學生提出的眾多問題中精選出有價值的問題,引導學生進行探究。