摘要:高中新課程中科學(xué)探究指的是學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動(dòng)。探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是課堂中有沒有探究的要素,而不在乎探究的完整性。
關(guān)鍵詞:探究;探究要素;探究學(xué)習(xí)
在新課程施行之初,筆者對(duì)探究性學(xué)習(xí)充滿了濃厚的興趣。隨著教學(xué)實(shí)踐的深入,在探究性教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)了不少失誤和偏差,當(dāng)然也有一些成功的嘗試。在此,筆者愿與高中物理教師分享教學(xué)中的一些思考。
一、探究的概念
1.探究的含義:科學(xué)探究本意指的是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實(shí)證據(jù)做出解釋的各種方式。高中新課程中科學(xué)探究指的是學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動(dòng)。學(xué)生的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)和科學(xué)家的科學(xué)探究活動(dòng)有相似之處,但學(xué)生的探究學(xué)習(xí)絕不等同于科學(xué)家的探究活動(dòng)。
2.探究的要素基本特征概括為五個(gè)方面的內(nèi)容:
⑴學(xué)習(xí)者圍繞科學(xué)性問題展開探究活動(dòng)。
⑵學(xué)習(xí)者獲取可以幫助他們解釋和評(píng)價(jià)科學(xué)性問題的證據(jù)。
⑶學(xué)習(xí)者要根據(jù)事實(shí)證據(jù)形成解釋,對(duì)科學(xué)性問題做出回答。
⑷學(xué)習(xí)者通過比較其他可能的解釋,特別是那些體現(xiàn)出科學(xué)性理解的解釋,來評(píng)價(jià)他們自己的解釋。
⑸學(xué)習(xí)者要交流和論證他們所提出的解釋。
二、課堂教學(xué)探究的幾個(gè)注意點(diǎn)
1.不可將探究理想化。理想化的探究認(rèn)為只有包含上述五個(gè)基本特征,才能稱得上是探究學(xué)習(xí)。其實(shí)不然,探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是課堂中有沒有探究的要素,而不在乎探究的完整性。比如“問題的提出”這一要素,有些問題只要是圍繞激發(fā)學(xué)生思維的問題展開,就可以組織成具有高度探究性的活動(dòng)。關(guān)于《超重和失重》的教學(xué),曾有一位物理教師的示范課是這樣展開的:
討論:乘電梯的感受。
看錄像:人站在體重計(jì)上,展示電梯運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的示數(shù)變化。
演示:手提測力計(jì),測力計(jì)下掛鉤碼,測力計(jì)上下運(yùn)動(dòng),示數(shù)變化。
小結(jié):加速運(yùn)動(dòng)時(shí),示數(shù)有變化。什么道理?可以用牛頓第二定律來研究!
分析:用牛頓第二定律列方程,得出定量關(guān)系式。
討論:各種情況下,物體對(duì)支持物的壓力和物體重量的關(guān)系:超重和失重
討論:生活中的超重和失重,航天技術(shù)中的超重和失重
演示+看錄像:漏水的瓶子,當(dāng)它自由下落時(shí)不再漏水。
練習(xí):解題計(jì)算
教研員點(diǎn)評(píng)時(shí),對(duì)于這個(gè)看似平常的課給予了充分的肯定,并特別申明一點(diǎn)——在教學(xué)中,沒必要讓學(xué)生走進(jìn)電梯實(shí)際測量。其實(shí),高中物理的教學(xué)中,有很多是沒辦法也沒必要讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的。如伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究、原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、量子理論的建立等,只要教師精心地組織材料給學(xué)生,并配合適當(dāng)?shù)奶釂枺瑢?duì)學(xué)生來說,也是一種很好的探究過程。
2.不可將探究形式化。
在物理課堂教學(xué)中,形式化的探究如下:
⑴熱衷于分組實(shí)驗(yàn),給一些早已熟知的內(nèi)容貼上探究的標(biāo)簽。如《重力基本相互作用》這節(jié)課,有的教師花很多時(shí)間組織學(xué)生分組探究重力的方向,而重力的方向?qū)W生在初中時(shí)期就已掌握,這無疑會(huì)使學(xué)生參與的積極性大打折扣。因此不要忽略學(xué)生原有基礎(chǔ),對(duì)較容易的問題,我們不必強(qiáng)求學(xué)生去探究。還有一類探究也要引起注意,那就是探究一個(gè)新問題時(shí),所需要的知識(shí)和能力對(duì)絕大部分學(xué)生的要求過高,學(xué)生在規(guī)定的學(xué)習(xí)時(shí)間里完成不了時(shí),也可對(duì)分組探究作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,沒必要嚴(yán)格履行教材的要求。如《探究功與物體速度變化的關(guān)系》一課,我在充分考慮了學(xué)生現(xiàn)有能力基礎(chǔ)上,將學(xué)生的分組探究活動(dòng)改為演示實(shí)驗(yàn)。總之,探究應(yīng)該用在最有價(jià)值的地方。那么,這個(gè)“最有價(jià)值的地方”存在何處?它存在于學(xué)生回答問題不完整、不科學(xué)之處;存在于學(xué)生用不同方法解決同一問題時(shí);存在于學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)發(fā)生某一事件產(chǎn)生疑惑或露出興奮的表情時(shí)。這些地方最容易激發(fā)學(xué)生的自主性和能動(dòng)性,是真正體現(xiàn)科學(xué)探究的價(jià)值的地方。
⑵以問代講,一問到底。雖然課堂教學(xué)從來都離不開問題,但關(guān)鍵是有些教師在課堂上提供給學(xué)生的問題要么思維含量極低,要么就空洞無邊。對(duì)于前者佐藤學(xué)在《靜悄悄的革命》一書中指出:“應(yīng)該說,那些對(duì)枯燥無味的或者無意義的課題表現(xiàn)消極、毫無興趣的學(xué)生不僅是自然的,也是健康的。”“而那些不論對(duì)什么課題都抱著積極的‘態(tài)度、關(guān)心、欲求’學(xué)生在認(rèn)知上是不健康的,是思維邏輯懶惰的學(xué)習(xí)者。”顯然,低劣的問題對(duì)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)是沒有任何幫助的,與探究“精神”背道而馳,所以好的“問題”是組織學(xué)生進(jìn)行探究的關(guān)鍵。
⑶在課堂上組織學(xué)生探究時(shí),教師要把每一個(gè)探究要素一步不落地向?qū)W生指明,甚至以板書的形式寫出來。如《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》一課,有教師是這樣做的——
老師提問:你們知道物體的加速度和什么因素有關(guān)嗎?
老師板書:提出問題——加速度跟什么因素有關(guān)?
老師:接下來我們開始猜想和假設(shè)。
老師板書:猜想和假設(shè)——跟力有關(guān)、跟質(zhì)量有關(guān)。
探究強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中有探究要素,而探究要素不等同于探究環(huán)節(jié),也不是學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)。
3.不可將探究“神”化
這里所說的把探究“神”化,指的是有些教師把探究的地位看得過高,認(rèn)為有了探究就有了一切,從而忽略了對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí)。具體表現(xiàn)在一些教師在課堂教學(xué)中把探究過程的每一個(gè)細(xì)節(jié)都設(shè)計(jì)得很“完美”,但探究得到的結(jié)論卻一筆帶過,或者由于時(shí)間的制約,探究有過程無結(jié)果。這種把傳統(tǒng)教學(xué)的一個(gè)極端“重結(jié)論,輕過程”推向另一極端——“重過程,輕結(jié)論”。劉炳升《論科學(xué)探究與接受學(xué)習(xí)》中提出學(xué)生學(xué)習(xí)方式的幾個(gè)維度:
教師與學(xué)生:學(xué)生自主 教師指導(dǎo)
學(xué)生與學(xué)生:合作學(xué)習(xí) 獨(dú)立學(xué)習(xí)
探究與接受:探究學(xué)習(xí) 接受學(xué)習(xí)
任何學(xué)習(xí)方式都包含上述維度,只不過偏向于兩極的程度不同。其實(shí),任何探究活動(dòng)都建立在學(xué)生已掌握的知識(shí)基礎(chǔ)上,在一定的概念原理指導(dǎo)下,觀察現(xiàn)象,形成問題,進(jìn)行思考推理,使科學(xué)理論在探究中步步逼近真理。試想一下,如果學(xué)生連力的圖示都不會(huì)畫,怎么去探究力的平行四邊形定則?如果學(xué)生連什么是勻加速直線運(yùn)動(dòng)都不知道,又怎么去探究自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢?在物理學(xué)習(xí)中,每一次探究結(jié)果往往都是下一次探究的基礎(chǔ),環(huán)環(huán)相扣,逐漸形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的不斷完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。
探究性學(xué)習(xí)是當(dāng)前新課程改革的熱點(diǎn)和亮點(diǎn),但同時(shí),它又是一個(gè)難點(diǎn)。作為課堂探究的組織者,在我們走進(jìn)課堂之前,既要保持清醒的頭腦,又不能因?yàn)榕伦邚澛范`自己的思想。我們要大膽改革,大膽創(chuàng)新,在不斷的學(xué)習(xí)中和探索中,轉(zhuǎn)變觀念,開闊思維,在新課程改革中與學(xué)生一起走出一條光明的探究之路。