美國芝加哥大學施瓦布教授首先提出了“探究學習”的概念,他強調學生學習方法與過程,認為探究式過程和方法適合在理科教學中培養學生的“創造力”。其基本環節有:提出問題——進行猜想與假設——制定計劃、設計實驗——進行實驗與收集證據——分析與論證——對結果進行評估——交流與合作。在這個過程中,學生的參與是前提,掌握探究學習的方法是基礎,教師的有效組織和引導是學生探究學習取得成功的重要保證。那么,教師在指導學生進行探究學習時應該做些什么呢?
一、創設情境,激發探究學習的欲望
探究欲望是一種積極的心理傾向,學生只有對所探究的問題感興趣,才會產生積極的探究欲望,進而自覺進入探究學習。因此,教師要在教學一開始就創設相應的學習情境,以激發學生的學習欲望。
二、中學地理教學中探究學習能力的培養
過程一:確定明晰的問題情境,讓學生發現問題
這是對學生的認知策略、問題解決技能和態度學習均有十分重要的意義。它主要是讓學生形成清晰的目的圖式,奠定解決問題的方向,引起學生對探究活動的動機和興趣。例如,在學習日本時,利用當時的熱點新聞:2011年3月11日,日本發生9級地震并引發大規模海嘯,受此次地震海嘯影響,日本福島縣第一核電站和第二核電站出現核泄漏事件,造成20公里范圍內居民撤離及上百人受核輻射污染。以此新聞背景創設問題情境,日本為什么多地震?日本發展核電的理由?等。利用熱點新聞設計教學情境,能夠極大地吸引學生的注意力,激發學生學習興趣,同時建立起知識學習與應用之間的橋梁。
教學者必須把握所提出問題的度。在探究教學中,所提出的問題要在學生的最近發展區之內可以解決的問題。太容易使學生喪失興趣,沒有足夠的動機;太難則使學生產生過多的挫折,失去了進一步探究的信心。
“跳一跳可以摘到桃子”形象地說明了這種問題的難易程度。給學生提供一個明晰的問題情境。這就要求問題情境要有一定的條理,特別是有關的目的,到達目的的障礙、條件一定要清晰地呈現,有時利用書面、黑板、幻燈呈現;同時,盡量控制變量的數量,無關變量要盡可能少地出現,以免學生對問題情境產生太多的迷惑,增加了探究的難度,而且不利于認知策略和智慧技能的形成。例如,在學習影響工業區位的因素時,其中通過幻燈片展示鞍鋼和寶鋼兩幅工業布局圖,以此圖為背景創設問題情境,鞍鋼布局的優勢條件是什么?寶鋼布局的優勢條件是什么?鋼鐵工業的布局規律有何變化?等等。這一過程,要求老師利用或創造一個難易適中且明晰的問題情境,讓學生自己從中發現問題,引起思考。
過程二:分析問題,建立假設
分析問題,提出假設是問題解決十分關鍵的一步。提出問題后,老師不要對學生進行過多的干涉,即使有時學生的假設看起來相當幼稚,這時候,學生會產生很多疑問,此時,教師就要給學生提供大量的資料、素材,就出現了師生互動的局面,只有這樣,我們才能使學生真正獲得問題解決的能力。例如,在學生討論:日本發展核電的理由?通過幻燈片展示日本的自然、社會狀況等資料,讓學生根據資料分組討論其原因。
最后,在學生討論的基礎上,教師在誘發性的問題情景中引導學生通過分析、類推等不斷產生假設并圍繞假設進行推理,從中發現必然的聯系,逐步形成比較合理的探究方案。
過程三:設計方案,檢驗假設
檢驗是學生確定自己的假設是否成立的關鍵,是獲得理論知識的基本保證。而驗證最好的方法是動手實驗,要以實驗中觀察到的科學事實為依據,來判斷假設的科學性。例如,如何求當地的經度?讓學生在一塊平坦的平地上,垂直于地面插一根筆直的桿子,從立桿向北極星瞄準,在地面上畫一條筆直細線,這條細線就是通過當地的經線。第二天(需晴天),首先調整好北京時間,當地接近正午時注意觀察立桿的影子,當立桿陰影與所畫細線重合時,立刻記下此時的北京時間,由于此時也是當地的正午時間(12:00)。又由于北京時間是東經120度的地方時,再根據經度相差一度,地方時差4分鐘,就可以估算出當地所在的經度。通過這次實驗,學生也很容易反過來理解某地時間的計算。對驗證過程,教師不防以一個參與探究者的身份,參與到活動中去,對個別重要條件予以言語提醒,不要急于去干涉學生的活動。當實驗事實與假設不符時,學生可再進行討論或向教師提出疑問。教師則要引導學生找出失敗的根源所在,指導學生重新進行假設、驗證。
過程四:通過數據分析,得出結論
首先,要注意安排學生進行小組間或人與人之間的交流,通過交流,發現彼此間的差異。第二,要提醒學生注意到彼此間的不一致。檢查各自的探究過程,然后達成協議。第三,把協議用書面格式或口頭方式表達出來。通過以上過程,學生就會逐步學習分析數據的策略、得出結論的技能和進行小組合作的態度和方法。當學生通過口頭或書面的形式表達出來時,表明學生已經把新的知識與以往的認識結構聯系起來。
在探究教學中,根據學生探究能力可以提出不同的要求。對于剛剛步入探究教學對探究活動這種主體性十分強烈的學習方式尚不適應的學生,老師應對學生的行為表現予以肯定或否定,使學生不至于茫然失措。但隨著學習的深入,老師逐步引導學生自己尋找反饋資源,如查閱資料等,以便來彌補自己的不足。例如,在學習區域地理時,學生做題最大問題就是定位不準,不知題目所給區域圖是哪個地方?這樣,就會蒙一個。如果區域判斷錯了,接下來的相關問題就很難答對。所以,如果學生定位不準,老師直接告訴他是那個地方,而是引導學生自己查找地圖,學生在查找的過程中,要通過一次次的比較、排除。久了,這些圖就記在心里,形成了心圖,再運用起來就很靈活了!
總之,在中學地理課堂教學中,教師要把促進學生自主探究,主動發展,培養實踐創新能力放在首要位置。善于為學生創設自主探究的情境,激發學生自主探究的欲望,培養學生自主探究的能力,讓學生能學、會學、樂學,成為一個名副其實的發現者、研究者、探索者。