居萬喜
探究式學習是以問題解決為中心,注重學生的思維和創造力培養的學習活動.由教師根據教學內容及要求,創設問題情景,以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲、創造欲和主體意識,培養學生的創造能力.它重視知識的獲得,更重視學生獲取知識的過程.
學生作為探究式課堂學習的主人,自然是根據教師提供的條件,明確探究的目標,思考探究的問題,掌握探究的方法,敞開探究的思路,交流探究的內容,總結探究的結果.由此可知,探究式課堂教學是教師和學生雙方都參與的活動.課堂教學選用探究式,就可以讓學生在自主學習中探究,在質疑問難中探究,在觀察比較中探究,在矛盾沖突中探究,在問題解決中探究,在實踐活動中探究,等等.若能結合實際將可以使課堂學習煥發出生機勃勃的情景,課堂才會成為學生愉快學習的科學殿堂. 那么我們怎樣才能真正讓學生在物理課堂教學中開展有效的探究性學習呢?筆者就此問題進行探討.
1探究內容的選擇性——具有可探究性
在物理課堂教學之前,我們一定要進行有效的備課活動,根據教學內容,選準課堂探究學習內容,探究學習的對象要富有挑戰性或“跳一跳”可以完成的內容,這樣才能既激發學生探究學習的興趣,又能培養學生探究的意識、欲望和能力.比如在探究“影響蒸發快慢因素及條件”的內容時,用如下的內容予以引導:(1)怎樣讓洗好的衣服晾干的快些?(2)在醫生給你打針之前,要在你打針的部位用酒精棉擦一擦,你的這個部位會有什么感覺?為什么?(3)去游泳池游泳后上岸,風一吹你有什么感覺?為什么?(4)夏天我們用扇子扇風為什么會感覺涼爽?扇風時能使空氣的溫度下降嗎?
對不同特點的知識點,我們應采用靈活的教學策略,可以是自主學習、合作學習,也可以是探究學習,但絕不是一味如此,對有些知識點例如在研究分子間的引力和斥力時,對于他們的存在我們可以用科學探究的方法,從緊壓在一起的鉛塊不易被拉開、液體的體積不易被壓縮和固體不易被拉伸等實驗中研究得到.而在學習電流、電壓等概念時我們可以用水流、水壓作類比的方法以及掛圖來啟發學生,幫助學生對電流、電壓的理解,諸如此類的學習內容,我們就不便用科學探究的辦法予以研究學習,而用類比和打比喻的方法或是利用多媒體演示的方法來啟發學生,反而能提高課堂的學習效率.
2探究情境的啟發性——有利于啟迪學生的思維
教學情境是指教學中,教師以特有的情感及所創設的特定環境影響、感染和教育學生,使他們的情緒、思維等心理活動處于興奮、積極狀態,使學生的智力因素和非智力因素得以充分發揮,促進學習的順利進行. 學習是一個主動的過程,要讓學生對所學內容產生興趣,促使其主動投入到探究學習中去,創設有效的具有趣味性和啟發性的情境顯得很重要也很必要.在物理課中,筆者一方面注意愉快教學和情感教育,努力為學生營造一種寬松、愉快、和諧、活躍的學習氛圍;另一方面還根據物理課的觀察性和實驗性等特點,積極進行直觀教學,使各種物理現象、物理情境直觀形象地展示出來,誘發學生學習物理興趣,讓物理學習成為學生自己的需要.
例如學習《慣性》知識時,在演示慣性小球實驗前,讓學生猜測木塊飛出時銅球是否隨之一同飛出,當學生的猜想和現象不一致時就會激發學生強烈的探究欲望.又如在學習探究影響彈力大小的因素的內容前,我們可以放映電影《英雄》中秦軍的箭陣場景片段,很有視覺沖擊力秦軍射箭的場面,一定會給學生留下深刻印象,并啟發學生思考影響彈力大小的因素. 諸如此類創設的情境,都會使學生興趣盎然,思維活躍,促進學生積極深入探究相關問題,把學生引入積極的探究學習狀態之中.
3探究材料的合理性——有利于激發學生學習的自信心
學生在探究學習過程中,我們提供的探究材料往往就是激發、引起探索“經歷”的有效刺激源,也正是通過這種刺激,學生才有可能真正地投入到探究學習活動中去,才有可能“個性化”的參與到學習中去.因此我們提供給學生的探究材料應該是學生較為熟悉的和易于操作的,否則學生可能會失去探究學習的信心.
如在排除電路故障的探究教學時,我們提供一個電源、兩個燈泡及電流表串聯的電路,當開關閉合時,發現兩燈均不亮,電流表示數為零.要求學生根據已有知識判斷出電路故障為斷路,但怎樣檢測故障在哪里,又怎樣排除故障? 問題的存在恰恰是推開真理大門的前奏.這時可組織學生分組開展討論,由學生自己分析和處理信息.經過討論,有的小組提出是電流表壞了或接觸不良,有的小組認為可能是某一燈泡的燈絲斷了,有小組提出是電源接觸不良或報廢了……這么多猜想究竟哪一種正確呢?又怎么一一解決呢?通過學習小組內同學的共同探討,并請學生演示解決問題的實驗,由于選擇的內容和材料學生比較熟悉又易于動手操作,這樣就極大地鼓舞學生的學習熱情,激發學生學習的自信心.
因此,我們對選擇的探究內容及材料的合理性尤為重要,直接影響學生是否全身心地投入到物理探究學習中去.
4探究引導的適度性——讓學生做探究學習的主人
我們在引導學生進行探究學習時,不能超越自己的權限,剝奪學生的活動權利和機會,我們的替代性的活動行為會限制學生的自主探究學習的活動空間.在探究學習的過程中,我們首先要引導學生設計好總體探究方案并作全班的交流,讓學生有目標、有計劃地進行探究學習.
如在《摩擦力》的教學中,讓學生分組收集生活中利用或減小摩擦力事例,然后學生猜想、設計實驗探究決定摩擦力大小的因素,我們有針對性地讓學生從收集的材料中選取有價值的數據,并對探究中發現的問題進行指導性的啟示,做他們“航標燈”.在小組探究學習的過程中,我們必須仔細觀察各合作小組成員的學習情況,并及時發現小組在探究學習中所存在的問題,并及時進行調控.學生在討論和探究的過程中,我們要及時表揚速度快、有創新的學生,并通過巡視,質疑問題,個別詢問等途徑進行調查了解,把游離在外或長時間保持沉默的成員“拉進”小組的探究學習中,促進小組全體成員探究學習有效進行.同時,在學生探究學習的過程中,我們除了起指導和促進作用以外,還要和學生一起平等討論交流,是他們探究學習小組中的一分子.
無論我們的角色如何變化,始終是“平等中的首席”,要始終堅持把學習主動權交給學生,提供學生更多的建構屬于自己的思維方式和問題解決策略的機會,我們必須做到:“學生會自己解決的,不提示;學生能自己思考的,不暗示;學生能自己評價的,不先表示.”
5探究問題的基礎性——靠近學生“最近發展區”
物理課堂探究問題的難度與認知水平將直接影響學生在學習活動中的參與程度,適當提高探究的問題的認知水平,將有助于啟發學生的思維并提高學生的學習能力.人的認知水平可劃分為三個層次:“已知區”、“最近發展區”和“未知區”.人的認知水平就是在這三個層次之間循環往復、不斷轉化、螺旋上升.例如,在探究浮力的大小與哪些因素有關的實驗中,學生會提出很多影響浮力大小的因素,如物體的質量、形狀、物體密度的大小、液體密度的大小、物體的體積、浸入液體的體積大小以及浸沒在液體中的深度等,而其中只有液體密度大小和浸入液體的體積大小才會影響浮力的大小.在上面的探究活動中如果我們利用學生已經具有的良好的二力平衡的知識,很快就可以排除物體的質量和物體的密度等這兩個無關的因素,這樣就避免了無用的爭論,為在課堂上研究關鍵問題贏得了時間,提高了課堂探究的有效性.
“科學的本質在于探究”.物理實驗作為科學課程的重要內容,應體現其探究性的特征,物理教學的過程就應該是一個探究學習的過程.讓學生經歷類似科學家科學研究的一般過程,使學生的知識、智能、品德、心理等都得到和諧的發展,從而提升學生探究未知事物的興趣和能力.實踐表明,讓學生通過實驗觀察,獨立思考和主動探究,逐步理解和掌握知識的發生過程和認識其內在聯系,建立良好的知識和能力結構,在學習中體驗科學探究的快樂,養成了良好的科學探究能力和科學創新能力,必然會為學生的終身發展奠定基礎,這也是我們物理探究性課堂教學的核心宗旨.