心理學家朱智賢認為:初中學生思維發展的主要特點是抽象思維日益占主要地位,但具體形象成分仍起著重要作用;思維的獨立性和批判性有了顯著的發展,但容易產生片面性和表面性等缺點。這就確立了教師在探究活動中不可或缺的主導地位,必須創造各種條件積極正確地引導學生經歷“主動發現問題→主動思考討論提出問題→主動解決問題→得出結論→解決相關問題的體驗式”的學習過程。
在探究性活動中,我認為教師可以從“五官”入手引導學生,激發學生的創造性思維,使學生養成對實驗有主次、有步驟、有層次的觀察習慣,培養學生科學的思維方法和實事求是的科學態度,以及較強的語言概括能力。
一、視覺角度
中學生正處于感性思維向理性思維的過渡期,對理性(抽象)思維的興趣較低,因此必須通過活動教學,使他們的求知、探索興趣和激情得以釋放。與視覺有關的一系列活動非常生動、形象、直觀,降低了學生認知的難度,增強了學生感性的認識。教師通過視覺刺激,引導后產生強烈思維的振奮,引起學生強烈的求知欲望、解決問題的沖動和探索參與的渴求,激發學生的興趣,使學生樂于學。
例如,在講授光的色散知識時,我讓大家來到室外的陽光下,觀察太陽光經過三棱鏡后發生的現象——太陽光經三棱鏡后產生了一條五彩繽紛的光帶,煞是好看。學生都驚奇地喊出了聲。“那是什么?”“為什么會是這樣的?”頓時討論開了。此時引導學生主動尋求解決問題的方法,鼓勵他們探索、尋思、解答。然后通過教師的指導,讓學生用自己的話說說這是為什么,學生的表現欲、才能得到展示,他們的價值得以體現,提高了學習的興趣。最后師生共同總結歸納,從而使視覺感官體驗變為深刻的理性認識。接著進一步聯系生活提問:想一想夏天雨后天晴后的彩虹與這種光帶是否很相似,彩虹又是什么回事兒?你能否解釋一下“海市蜃樓”現象的成因?使學生獲得的知識得到遷移,能力得到拓展。在整個教學過程中,學生自始至終都很積極投入學習中。
二、聽覺角度
聽覺亦是人的一種重要的感知能力。運用聽覺的特性,引導學生進行探究性活動,同樣可以達到良好的效果。
例如,在聲現象這一章節中就可以充分調動學生的聽覺感官。
在講授“音調、響度、音色”時,可以帶學生到音樂室上課,或使用多媒體教學,讓學生感受1和7的音調區別、放聲歌唱與小聲歌唱的響度的差異、鋼琴和電子琴的色區別,等等。再聯系平常我們聽到的牛與蚊子的叫聲的區別,從日常身邊常見的事物著手,把抽象的頻率、響度、振幅等概念用計算機生動、具體地描繪出來。
三、觸覺角度
任何一種形式的活動都離不開學生親自動手做實驗。通過動手做實驗,觸摸儀器,制造模型,學生能大大提高動手、觀察技能和內在的主動探索能力(求知欲),變得“要學”。
例如,在講授“聲音是怎樣產生的”時,讓學生邊說話邊觸摸自己的聲帶,體驗聲音產生時聲帶的振動。敲擊音叉后讓學生觸摸正在發聲的音叉,聽到聲音的同時感覺到音叉的振動。敲擊鼓面,聽到鼓聲的同時用手觸摸鼓面,感覺到鼓面的振動,用手按住鼓面阻止其振動的同時,聲音也隨之消失。從這些聽覺與觸覺相結合的活動中,啟發學生將聲音的產生與振動聯系起來,從而得到“聲音是由于物體振動而產生的”這一概念。
另外,觸覺式的探究性活動就是讓學生親自動手進行實驗,鼓勵學生自己設計實驗,把知識的獲得過程轉變為通過觸覺感知知識的過程。
例如,學生通過制作簡單的潛望鏡,不但提高了動手操作能力,還有助于相關知識的理解和運用。有的平時成績較差的學生完成實驗后深有體會:通過實驗,不但知道了平面鏡成像原理,還明白了光的反射定律這個比較令人費解的規律,連其中的光路圖也能很好地掌握了。后進生發現自己的“實驗成果”比一些平時成績優秀的學生還要好,從而大大增強學習的自信心,激發其向上的斗志;而某些成績好的學生通過實驗,很快就明白了它的原理,知道了自己的不足。他們都很有感觸地說:“講課講得再好,都不如動手做明白!”由觸覺啟發學生創作的靈感,為能力的培養打下堅實的基礎。
四、“嗅覺”角度
說到嗅覺,我們往往最常聯想到的是狗,因為狗的嗅覺是非常靈敏的,它會根據自己所聞到的氣味來做出反應,知道自己下一步該做什么。學生在觀察實驗時表現出的激動不亞于狗嗅到令其興奮味道時的表現,但初中學生自我約束力較差,往往只熱衷于觀察實驗現象。但只進行細致的觀察是不夠的,只有把觀察和思考結合起來,才能使感性認識上升為理性認識,才能透過現象看到本質。
要培養學生的這種優良品質,教師不能只讓學生觀察,或只讓給學生思考,而要讓他們養成邊觀察邊思考的習慣。
例如:在探究聲音的強弱與什么因素有關時,敲擊鼓面,聽到鼓聲,根據聲音是由于物體振動產生的推出鼓面在振動,那么如何證明鼓面在振動呢?學生思考后提出方案,然后討論選擇一種方案進行實驗。最后由學生看到的實驗現象——用力擊鼓紙屑跳得高(鼓面振動幅度大),聽到的鼓聲大,得到響度與振幅的關系。這樣,學生由現象發現問題,在老師的引導下提出問題后,再通過多種情境去探索、去實踐、去發現規律,參與、體驗豐富多彩的課堂教學。這樣不僅滿足了學生的好奇心和表現欲望,更點燃了學生的感悟(理性)認識之火,讓他們體會到成功的快樂,從而進一步激起學習的興趣。
五、“味覺”角度
雖然在探究性活動中不會讓學生用嘴去嘗,但是需要學生用嘴去說,把所觀察到的現象用自己的語言描述出來,進一步分析、歸納,再用自己的語言得出結論,這才是最高的自我學習境界。
例如,在水沸騰的實驗中,要培養學生的觀察實驗能力,提醒他們在觀察時要注意抓住物理現象的主要特點,注意主要方面的觀察,如觀察水溫度的變化,同時又要從不同角度進行觀察,即觀察水中氣泡在沸騰前和沸騰時的區別,以及水的聲音的變化。更為重要的是要求學生會描述所看到的現象,會用自己的話概括出來。從而通過蒸發和沸騰的比較找到物理規律。
總之,要使探究性活動能在課堂教學中順利展開,老師要盡量多動些腦筋,從各方面多創造機會,讓學生親自體驗科學探究的過程與方法,使他們真正成為善于學習的人。此外,通過探究性活動培養學生的創新精神和實驗能力,不是一朝一夕就可以取得明顯成效的,它是一個系統過程。在教學中必須循序漸進,不斷總結經驗教訓,不斷取長補短,只有這樣才會取得預期的成果。