張一帆
全日制義務教育《物理課程標準》將“科學探究”作為課程內容的一部分,與科學內容放到同等重要的地位加以突出,課程標準強調實現學生學習方式的根本轉變,提倡和發展多樣化的學習方式,特別是提倡自主探究的學習方式,讓學生成為學習的主人,使學生的主體意識、能動性、獨立性和創造性不斷得到發展.在教學實踐中,廣大教師非常重視科學探究的教學,也摸索出了很多好的方法.但是筆者也注意到,很多教師對科學探究的教學不能很好的把握,影響了科學探究功能的發揮,影響了教學的效果,因此,還需要提高對“科學探究”的深刻認識與領悟,避免進入科學探究的誤區.
1兩種觀點,片面理解
1.1只有實驗,才是探究
只有讓學生自己動手實驗才是科學探究,才是探究式的學習方式.這種觀點是對科學探究的片面理解,只看到了科學探究的自主性和操作性層面,而忽視了科學探究的本質含義.實驗是探究的重要途徑,但探究學習不完全等同于實驗探究,從學生的學習情況來看,不可能將所有的學習都通過實驗探究來進行.如學習安全用電中“觸電方式”時,如果通過實驗來探究學習,危險性相當大,教師可以運用多媒體演示,學生可以通過資料查找、模型構建等多種方式來開展探究式學習,這樣的學習既是接受式,又是探究式.只要不是死記硬背,而是充分發揮學生的主動性和積極性,培養學生科學地理解物理知識,養成良好的思維方法,形成科學的世界觀,發展學生的能力,都是探究學習.
1.2凡問必探,流于形式
物理教學提倡學生自主探究學習,并不是每一節課、每一個物理問題都要探究,很多物理知識還需要教師講授、學生自學或引導啟發、問題討論等多種方式學習;“教無定法,不可無法”,更不能到處都用“探究式學習”的方法,應根據教學內容、教學目標和學生實際知識及能力水平,靈活選擇合適的教學方法及學法.如果只要求學生掌握某個結論,那么講授法也許就能達到目的;如果必須要學生了解過程和方法,以便更好地掌握概念、規律等,那么教師需要考慮設計一個“探究過程”.不要把簡單的問題復雜化,不要什么問題都依賴于“探究”,如學習“力”的定義,通過學生閱讀、教師講解、實例說明等過程,學生就可能理解“力”的初步定義.因此,所有的物理知識并不可能也沒有必要都通過科學探究去學習,一般說來,以下幾個方面的內容比較適合進行探究性教學:
(1)用“控制變量法”來研究物理量之間關系的內容.如決定電阻大小的因素是什么等.
(2)通過觀察、分析較容易直接找出規律的內容.如研究凸透鏡成像規律、研究液體的壓強、探究杠桿平衡條件等.
(3)使學生正確建立概念.如密度概念的教學等.
2費時費力,不如講練
目前,考試成績仍然是人們評判一個學生、一個學校教育是否成功的重要依據,導致了部分學校主要以傳統的講練結合的方式進行物理教學,因為他們認為進行科學探究既費時又費力,不如講練結合便捷.其實不然,在講練結合的傳統模式中,只重視知識的傳授,不重視學法的研究;只重視結論,不重視過程、不重視科學態度和科學精神的培養,使學生成為知識的容器,而被大量枯燥乏味、難以理解的知識、大量重復的強化練習壓得不堪重負,為“應試”整天埋頭書本,這才是真正的費時費力而又得不償失.
為轉變傳統教學方式,新一輪課程改革力舉科學探究,其目的在于將教學重心從過分強調知識的承傳和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲得知識轉化,從而培養學生科學探究能力和創新精神,盡管真正實施科學探究需要較多的時間,但它本身就是新課程必須的教學內容.新課程倡導,在探究中體驗物理,在體驗中理解物理,從而培養學生的學習能力,這種能力一旦提高,就會事半功倍.
此外,激發學生學習物理的興趣,探究式教學比講練式教學有效.實踐表明,學生最感興趣的學習方式是“科學探究”,濃厚的興趣會使個體產生積極的學習態度推動他興致勃勃地去學習,從而提高學習效率.因此,在實際教學中切不可藐視科學探究的作用.那種以“講練”代替“實驗”,以“圖片資料”代替“實驗”,以“書面作業”代替“實驗”探究的做法是不可取的.
科學探究,永無止境.只要我們加強學習、研究,努力實踐,認真總結,讓科學探究貫穿于物理教學始[HJ1.8mm]終,鼓勵學生積極參與科學探究,就能讓學生通過科學探究活動體驗到學習科學的樂趣,了解科學研究的方法,培養他們的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神,使他們更好地掌握物理基礎知識和基本技能,為以后進一步學習和探究奠定良好的基礎.
3已知結論,再探無味
在物理新課程中改變傳統的、單一的驗證性實驗為探究實驗是新課改的一大亮點.探究式實驗要求實驗結論是未知的,因此,人教版物理教材中對探究實驗不給步驟和結論,空白處較多,旨在給學生更多的自主探究的空間,激發學生的好奇心和求知欲.然而,實際教學中,有些學校提倡“先學后教”的教學方式,使學生鉆研輔導資料,事先知道了所探究實驗的過程和結論,導致探究實驗又變成了驗證性實驗而變味.因此,學生提出,如果我們已知結論再探無味,從而對實驗消極觀望,興趣低落.心理學研究表明,人們對事物或活動本身的興趣稱為直接興趣,而對活動的目的或結果的興趣稱為間接興趣,間接興趣與直接興趣互為影響.鑒于此,為培養學生的探究興趣對有些實驗探究應不提倡預習.
4按部就班,扼殺興趣
很多教師指導學生運用科學探究這種學習方式時,都是事先確定課題,設計教學策略,然后按部就班地實施探究活動.對于課堂上由師生互動引發的問題,也就是在學生學習生活中遇到可以探究的問題,教師卻沒有意識引導學生開展探究活動.當學生在課堂教學中對教師提出的問題提出異議時,教師應當將問題拋給學生,引導全班同學就此問題進行探究,這樣的探究過程不僅有助于加深學生對問題的認識,而且有利于培養學生的科學探究能力.有不少教師錯過了這樣開展探究活動的絕好機會.而是按照課前設計好的問題探究,而學生提出有關新的探究問題被認為是不按老師要求去做的壞學生,這樣絕好的探究機會被扼殺了.
很多案例教學實踐都啟發我們,應該從學生的學習生活與社會生活中,選擇探究學習的題目,圍繞教學的某個環節展開,往往能夠取得很好的教學效果.特別是在物理課堂教學中,教師應該抓住由師生互動引發的值得探究的問題,不失時機地開展科學探究活動.
5追求完整,模式僵化
一個完整的探究過程包括七個要素,即“提出問題——猜想與假設——制定計劃與設計實驗——進行實驗與收集證據——分析與論證——評估——交流與合作”.但有很多的探究過程是不完整的,只是用了其中的幾個要素進行探究,也有的是一個大問題包含幾個小問題,這就要求我們根據具體的探究問題對這七個要素進行組合、改變順序、合理增減等,切不可機械地套用,陷入一種僵化的模式.特別是剛剛開始進行探究教學時,應該先將一些主要的探究要素教給學生,然后再慢慢地使探究的要素逐漸完整.例如“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”、“探究串、并聯電路中電流的規律”等都是有完整探究過程的探究活動.“探究凸透鏡成像規律”只經歷了“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”等五個要素,這個探究活動又是由兩個小的探究過程組成,即探究凸透鏡成實像和探究凸透鏡成虛像的情況,這說明探究過程也可以根據實際需要重新組合.
在探究活動中可根據探究的具體問題靈活設置,各要素在探究過程中不應面面俱到,而應各有側重.例如“觀察水的沸騰”探究實驗中,就應該側重于“進行實驗與收集證據”這個環節.又如“歐姆定律的探究”應該側重于“實驗的設計”這一環節.
6起點太高,難以探究
八、九年級學生剛剛從小學跨過七年級過渡期,他們的身心發展特點和知識結構、思維特點、創新意識等方面都處在特定的發展階段,不可能讓他們自己發現問題,提出問題進行探究,教師也難找到適合中學生探究的課題.但在實際教學中,主要是讓學生采用科學探究的學習方式,經歷探究學習的過程.只要我們用心研究,仔細觀察,還是容易引導學生找到探究點的.因此,要根據學生的認知特點,合理選擇探究課題.
科學探究通常是圍繞一個需要解決的物理問題不斷向縱深發展的,所以發現問題、提出問題是有效開展科學探究首先要做的工作.而現實中初中學生具有的自身知識儲備和思維能力特點,導致初中學生不知從何處入手、探究什么,對如何探究把握不準,致使學生往往難于找到“探究點”.所以,在選擇課題時要切合學生實際,應把著力點放在學生根據自身知識和經驗能否提出問題,并選擇正確的方法,打破既定的思維定式,不要用自己的方法去認識問題、解決問題.在實際教學中應根據學生知識、能力水平和心理發展特點,由學生或老師提出課題,難度適中,切中“最近發展區”.決不能作無意義的探究或是盲目拔高“探究點”,認為給學生一個“標新立異”的學習任務就是開展了探究性學習,使“探究”這個大門面對學生“似開實關”.