“探究學習”是美國芝加哥大學施瓦布(J·J·Schwab,1909~)教授提出的。在教學中,創設一種類似于學術(或科學)研究的情感,通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、搜集與處理信息、表達與交流等探索活動,獲得知識、技能、情感與態度的發展,特別是探索精神和創新能力的發展的學習方式和學習過程。
一、探究式學習
物理課程標準指出:科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。科學探究的形式是多種多樣的,其要素主要有:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。在這幾年的教學中實踐中,筆者深切體會到,作為教師,充分認識科學探究在物理教學中的意義,無疑有助于促進物理教學的長遠發展。
為了提高民族素質,由應試教育向素質教育轉化,在物理學的教學中,不但要學到知識,更要得到能力的提高。故此教師不應是傳統授業、解惑,而應該有目的、有計劃地培養其學習方法,培養自我汲取知識的內部能力。這種方法與能力的獲得,其主要渠道就是在“探究學習”為模式的教學之中。
二、探究式學習教學模式
傳統的課堂教學模式存在著重知識傳授輕能力培養,重教法輕學法,重智力因素輕非智力因素等弊端。有些教師曾試圖改變這些不良現象,并為此作了一些努力和嘗試,但又往往是矯枉過正,采取了“放羊式”的方法,不能有效地發揮教師的主導作用。從根本上看,這是忽視課堂教學過程中人的因素而造成的。它使課堂教學要么變得機械,沉悶和程式化,缺乏生氣和樂趣,缺乏對智慧的挑戰和對好奇心的激發;要么使課堂教學過程混亂,氣氛過于活躍,甚至出現失控的局面,最終導致學生厭學,教師厭教。人們從這種“以教為中心”中看到學生主體地位的喪失和受動性無止境地延伸,又從“以學為中心”中看到了教師主導地位的冷落和學生自主性的放任自流。教學中的兩個極端,促使人們不得不重新審視教與學的關系,更全面地認識課堂教學,從而遵循教學規律,構建探究式學習課堂教學模式。
探究模式源于薩奇曼(Richard Such man)對于獨立學習者發展的信念。他認為:科學家用來解決問題,探究未知的理性智略可以傳授給學生。其探究模式旨在使學生通過積極參與科學探究過程,模擬科學家解決問題的方式,使學生體會科學家如何面對疑難情境,學會搜索和加工需要的新資料,最終達到問題解決的探究過程,從而獲得在真實生活情境中發現問題,解決問題的能力。
三、探究式學習在物理教學中的意義
1.實施科學探究有利于激發學生的學習興趣
科學探究是學生參與式的學習活動,在物理教學中,探究的問題大多必須通過實驗來完成。由于中學生大都具有強烈的操作興趣,希望親自動手多做實驗,所以在探究活動中,教師要充分保護和利用學生的這個積極性,給學生的探究活動提供豐富的物質材料,讓學生更多地參加實驗活動,從而激發學生的學習興趣。
2.實施科學探究有利于培養學生良好的思維習慣,幫助學生掌握科學研究的方法
科學探究從提出問題開始,然后經歷猜想與假設、設計并進行實驗,到分析論證最后得出結論等這樣一些環節。科學探究的過程符合人類解決問題的思維過程,所以科學探究不僅是教學的一種重要方式,也是人們進行科學研究的一種重要方法。在教學中實施科學探究,使學生通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,不僅有利于培養學生良好的思維習慣,而且有助于學生掌握科學研究的方法。
3. 實施科學探究有利于培養學生的創新精神
在科學探究中,對所提問題的猜想與假設是否正確需要靠實驗來進行檢驗。物理教學中,有的問題需要通過教師引導學生自己設計實驗來進行探究,讓學生自己設計并動手進行實驗,無疑能培養學生的創新意識。如設計一個“把雞蛋從五樓摔下來而不破碎”的實驗,學生可能會提出五花八門的實驗方案,這恰好體現了學生的創新意識。