《科學課程標準》要求:讓學生通過手腦并用的探究活動,體驗探究過程的曲折和樂趣,學習科學方法,發展科學探究所需要的能力,并增進對科學探究的理解;在中學物理新課程目標中,探究性學習能力也是學生在老師的指導下,以類似科學研究的方法主動獲取知識,應用知識解決問題,形成觀點的學習過程。通過個體或群體的學習活動,引導學生主動學習和思考,讓學生自己發現問題、發現規律,不斷提高其創新意識和創新精神。對于初中物理如何實施探究式教學,筆者有以下的一些實踐與思考。
一、營造有利探究的情境氛圍,激發學習興趣和探究動機
1.創設一種民主、寬松、和諧的教學氛圍
首先,努力創設“教師——學生”及“學生——學生”間民主、平等、自由、寬容和諧的學習氛圍,讓學生消除探索學習過程中的恐懼心理,有一個心理安全感,全身心投入學習探索與創造之中。在學生做實驗進行探究的過程中,教師在教室里四處走動,與各小組進行交流,傾聽學生的問題和想法,不時評價學生的探究進程并確定適合學生學習的下一步計劃。
其次,要改變傳統“學生被老師牽著走”的做法。教師要充分相信每個學生都有探索學習的潛能,激勵學生探索學習;教師要尊重學生的觀點和思維。建立師生間、學生間的密切合作關系,讓學生進行充分的溝通與合作。
最后還有教師要充分利用學生對物理現象的好奇心、神秘感,激發學生的學習興趣和探究動機,充分調動學生主動學習的積極性、參與性和實踐性。必要時,教師把學生集中起來,通過演講、示范或討論等形式提供其他信息。
2.創造良好的 “合作交流”氛圍
在整個探究過程中,教師在引導學生獨立探究的基礎上,必須重視引導學生開展討論和交流活動。由于經驗背景的差異,探究者對問題的理解常常各異,在探究者共同研討、交流,彼此表達與相互傾聽,具有一系列價值:(1)探究者通過“相互交流”,明白了對問題別人也可以有其他的不同解釋,有利于他們擺脫自我中心的思維傾向;(2)在合作、相互表達與傾聽中,探究者各自的想法、思路被明晰化、外顯化,探究者可以更好地對自己的理解和思維過程進行審視和監控;(3)在討論中,探究者之間相互質疑,其觀點的對立及相互指出對方的邏輯矛盾,可以更好地引發探究者的認知沖突和自我反思,深化各自的認識;(4)探究者之間交流、爭議、意見綜合等有助于激起彼此的靈感,促進彼此建構出新的假設和更深層的理解;(5)探究中的合作、分享與交流,可以使不同探究者貢獻各自的經驗和發揮各自的優勢,從而使探究者完成個別探究者難以完成的復雜任務。因此要創造良好的 “合作交流”氛圍,引導學生開展討論和交流活動,使學生發表自己的探究成果和方法、傾聽他人的探究經驗,并進行客觀的比較和鑒別,從不同的角度改進自己的學習經驗,提高認識,克服獨立探究中的片面性和局限性,正確理解所獲得的知識。
此外,在教學中讓探究小組對所提出的問題進行充分討論,交流意見,不但能調動學生思維的積極性,還能培養和提高學生的物理表述能力。探究教學課堂應成為學生鍛煉物理表述能力的最佳場所。在師生、生生之間的合作交流中,教師要循序漸進地引導學生用準確的科學語言表述自己的探究過程、所得證據和觀點,讓每個學生都有充分的機會作書面、口頭表述。簡明準確的物理表述是物理思維過程的反映,也是“探究式教學”的一個重要目的,培養和提高物理表述能力更是學生具備良好物理素質的需要。
二、善于通過物理實驗探究自然過程
在物理學中,許多自然事物的本質屬性要通過實驗才能揭示。所以對于實驗的宏觀現象,對于實驗中數據的變化,要擅于分析,要透過現象看到本質;通過數據的變化來抽象出概念或規則,所以探究實驗的過程,往往就是獲得知識的過程。例如,在歐姆定律教學中開展探究式學習,在掌握電流強度、電壓和電阻三個物理概念基礎上,根據實際引導學生利用控制變量法,改變電流的大小,分別研究電流與電壓;電流與電阻的關系,從實驗數據得出歐姆定律,并在應用中加以鞏固和深化,沒有實驗來學習也是很抽象的,若通過儀器的數據變化來分析,就容易理解了。
物理實驗是引導探究性教學取得成功不可缺少的“橋梁”和“中介”。在教學中應盡可能地給學生提供物理儀器,讓學生主動積極地進行實驗探究。同時,在學生做實驗的過程中,教師應給學生思考的時間、發問的時間和批判的時間。
三、充分利用現代化教學手段
在探究式教學的引導過程中,教師可以運用多媒體教學手段,讓學生更加清楚地觀察實驗現象,增強學生的感性認識,有助于幫助學生進行理性思考,從而通過現象歸納出本質和規律。
在指導學生開展探究活動中,重視與信息技術(互聯網)相結合。可以從三個方面運用互聯網等現代技術:一方面,學生可以考慮從互聯網上尋找信息和資料為自己手頭的探究服務。另一方面,學生可以運用某些計算機軟件對數據進行處理。第三,現在我國許多網站中出現了“基于互聯網的探究性學習”,學生可以在互聯網上注冊,選擇探究課題,申請指導教師,在開展探究的過程中學生隨時通過互聯網記錄下自己的進展情況,由網站安排的指導教師(如專職人員、志愿者)隨時對學生的探究計劃和行動進行質詢和指導。如優異研究院(www.ue100.com)、大眼睛科技教育網(www.eyecn.com)等都是這樣把探究式學習與互聯網技術結合起來,真正體現互動學習的良好嘗試。這樣的嘗試,有利于促使“每一個學生都投身于探究式學習之中”這一理想的實現。實現了傳統學習模式向現代學習模式的轉變。
在知識飛速更新發展的今天,要求我們教育戰線的教師不僅要傳授知識給學生,更重要的是要教會他們學習的方法,培養他們自主去探究知識的能力。只有具備了這種能力,才能適應二十一世紀知識經濟發展的要求。著名美籍華人楊振寧在南大的一次報告中曾講到中國青年有良好的理論基礎,但需要加強創新意識。開展多樣化的探究式教學,肯定會給我們的教育帶來盎然的生機。
(作者單位:廣東省惠州市第五中學)