羅彩霞
摘 要:本文簡要介紹了探究教學的內涵和有關理論,根據物理學科的特點,闡述將探究教學模式引入物理課堂,對于培養學生的創新能力具有的潛在價值,并在物理課堂教學的實踐層面上,從提問、討論和實驗等途徑結合實例,闡述物理課堂探究教學的實施的方法。
關鍵詞:探究教學 物理教學 創新能力 實施過程
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:C 文章編號:1672-1578(2016)06-0128-02
當今的社會是人才競爭的社會,培養學生的創新精神和實踐能力是我國當前教育教學改革中最重要的目標,也是最緊迫的任務。為了滿足學生持續發展的需要,把探究教學引入物理課堂,創設一種培養學生創新精神和實踐能力的教學環境,能使物理教學聯系實際、貼近生活,有利于學生真實地表現自己,充分展示自己的個性,深入思考問題,創造性地挖掘發揮自己的潛能。
探究教學的提出和實施是教學方式與學習方式的雙重變革,它正日益受到人們的關注,也成為新一輪基礎教育課程研究的重要課題之一。新一輪國家基礎教育課程改革的一個重要而具體的目標就是要改進教學方法和模式,注重培養學生的創新精神和實踐能力,為學生的終生發展奠定基礎,這就要改變學生被動接受、的學習方式,倡導學生主動參與的探究學習。物理是一門以實驗為基礎的學科,其知識的闡述和理論的構建是通過科學探究得出的。但長期以來,物理學習過分突出和強調知識的接受和掌握,冷落和忽視發現科學探究,形成了“聽、記、背、練”的現狀,這已成為影響素質教育在課堂教學中推進的一大障礙。科學探究能使學生在獲取物理知識和技能的同時,也受到科學方法的訓練,并體驗了探究的樂趣,形成和發展的探究能力,因此,科學探究對發展學生科學素養具有不可替代的作用。作為物理教師,我們必須樹立探究教學的理念,改變傳統的教學方式,克服舊的教育教學觀念的影響,把探究教學引入物理課堂教學中[1]。下面,本文從探究教學的內涵和基礎特征等方面進行探討。
1 探究教學的內涵和基本特征
探究教學是在教師指導下學生運用探究的方法進行學習,主動獲取知識、發展能力的一種模擬性的科學研究活動,其目的就在于培養學生的科學素養。探究教學的本質在于:不直接把構成教學目標的有關概念和認知策略告訴學生,而是由教師創造一種智力和社會交往環境,讓學生通過探索發現有利于開展這種探索的學科內容要素和認知策略[2]。因此,學生知識與能力的獲得不是依靠教師強制性地灌輸與培養,而是在教師的指導下由學生主動探索、主動思考、親身體驗出來的。探究教學的基本特征是:以學生為本,既重視結果又重視知識的獲得過程,既重視全體學生參與又重視意義建構和知識應用。
2 探究教學中學生創新能力的培養策略
由于各種原因,諸如受傳統教育觀念的束縛,受高考指揮棒的影響等等,傳統的物理課堂教學過分追求知識和技能目標的達成,忽視學生學習能力的培養,僅僅著眼于將各個知識點、考點精細地分析后一一灌輸給學生。在這樣的教學過程中,學生缺乏主動參與,無須探究知識的獲得過程,只要記住現成結論,然后進行機械訓練。其結果,學生至多只能是將書本知識原封不動地再現出來,遇到新情景下的問題,學生還是束手無策,同時,這種“滿堂灌”式的教學模式也是造成學生對物理缺乏學習興趣、喪失信心和熱情的原因之一。因此,改革課堂教學模式,進行探究教學,倡導學生主動參與,培養學生獲取知識的能力,是十分必要的。
3 物理課堂探究教學的實施策略
物理學是以實驗為基礎的對大量物理事實、物理現象進行探究和概括的一門自然科學,其本身就具有很強的實踐性和理論性。物理概念的建立、物理規律的發現、物理實驗、應用物理知識解決現實生活中的實際問題等,無不體現著科學探究的思想和方法。所以,將探究教學引入物理課堂,具有較強的可操作性,通過提問、實驗等大家所熟悉的途徑來完成。
3.1 探究性提問
問題是思維之源,創新之本,問題也是探究教學的核心。探究性的提問是課堂教學的精髓,其目的就在于引起學生探究知識的欲望,激發他們的創造性思維,調動學習的積極性。為達此目的,進行探究性提問時必須注意以下幾方面問題:(1)問在有疑之處。一方面,教師要鼓勵學生在自知有疑處大膽提出問題,并通過猜測、假設、實驗把它們逐一解決。另一方面,教師要通過演示或實驗時,在學生自覺無疑實則有疑處主動設疑,讓學生覺得大有搞清楚這些問題的必要,從而激起探究的熱情。(2)問題難易適度。探究教學中,問題過難或過易都不利于開展探究學習,教師提出的問題既有一定的難度,又須讓學生結合學習實際和生活實際經過努力可以解決,例如,在“閉合電路歐姆定律”的教學中,提出:“為什么用兩個外形一樣的一號電池分別點亮同一個小燈泡,結果一個很亮,一個微微發紅?”問題,促使了學生積極的思維,忍不住要探究下去。(3)問題要有啟發性和開放性。啟發性和開放性的提問能激起學生探求知識的欲望,幫助學生打開思路,發展創造性思維,使學生在掌握知識的同時,發展智力,培養能力。例如,在“重力加速度”的教學中,提出:“你能想出哪幾種測量重力加速度的方法?”等問題,結果學生踴躍提出各種方案。(4)要創設良好的課堂氣氛。教師提問的目的是為了引起學生積極探索、大膽回答,教師和藹親切的態度能消除學生的心理障礙,從而使學生思維活躍、學習主動,增加學習和探究的興趣。如在研究作用力與反作用力的關系時,可巧妙創設一段實驗情景:拿出準備好的滑板和繩子,讓班上力氣最大的男生站在滑板上與站在地面上的力氣最小的女生進行拔河比賽,結果男生大敗,教室里一片歡騰。這一實驗情景的創設,不僅活躍了課堂氣氛,激發了學生的學習興趣,還激發了一種強烈地要自身去探究的心理。
3.2 探究性實驗
探究性的物理課堂教學應該致力于開展探究性實驗,探究性實驗必須緊抓以下四個環節:(1)創設物理情景,提出研究問題。物理教學必須通過創設物理情景把學生引入物理學的世界,因此所選擇的探究實驗的問題必須與學生的日常生活密切聯系,同時實驗涉及的知識必須是學生已經具有的。(2)進行猜想,提出假設,設計實驗方案。在這一環節,教師要鼓勵學生充分發揮想象力,根據已經學過的物理學知識和生活經驗,大膽地提出各種假設,并設計出檢驗的實驗方案;(3)實驗檢驗,得出結論。教師為學生驗證各種假設提供實驗條件和必要的指導。即使學生的假設與所想得到的結論無相關性,也要盡量滿足學生的實驗設想。(4)鞏固遷移,開拓提高。探究性實驗關鍵的一點,是要通過實驗對實驗假設得出結論。而得出的結論是否正確,是否符合物理規律,是否能夠用來解決實際問題,必須要經過新的實驗來檢驗。讓學生設計新實驗來驗證結論的可靠性,這是對原有認識的深化提高,也是學生探究能力發生質的飛躍的過程。探究性物理實驗,既重視實驗過程又重視實驗結果,能滿足學生實現自我愿望的要求,更能激發學生的求知欲望,促進思維能力的發展。
下面,以高中物理必修二第二章第二節《向心力》中的向心力的大小與哪些因素有關的教學來探討一下科學探究教學的過程和探究步驟:
(1)教師引導:向心力大小可能與________ 因素有關;
猜想:向心力大小可能與 質量、半徑、角速度等因素有關;
(2)可采用什么方法進行探究?——控制變量法。
(3)進行實驗與收集證據--分組實驗
請大家按課本P34圖2-2-2的實驗,親身感受向心力的大小與什么因素有關。
思考:①如何感受向心力的大???②圓周運動中運動的快慢是用什么物理量來表示的?我們比較容易觀察和控制的是哪一種快慢?
(4)分析與論證:讓一位學生上講臺來這演示實驗--向心力演示器
實驗現象:①保持r、ω一定,m大,F也大;②保持r、m一定, ω大,F也大;③保持m、ω一定r 大,F也大.
實驗結論:向心力的大小F與物體質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關系。F=mrω2
根據 ω=V/ r 推導向心力的另一表達式:F=mv2/r
反思:實驗設計有沒有不合理的地方;操作過程中有無失誤、誤差,測量結果是否可信。如果已經考慮到上述情況,則實驗結果是可信的。
(5)交流與合作??茖W探究的教學形式是多種多樣的,重要的是讓學生體驗科學探究的過程、學習科學探究的方法。對探究學習中的提出問題、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、交流與合作等要素進行分析,并根據教學內容的實際,設計適當的科學探究活動。
4 結語
探究式教學改變了過去“填鴨式”“滿堂灌”的做法,因為“填鴨式”教法偏重于知識的傳授,強迫學生記憶的多,導致教師在課堂上的“一言堂”,使學生智力發展受到限制,而探究教學一環扣一環,容易吸引學生的注意力,使他們更靈活地掌握新知識,有利于培養學生的創新能力;這種教學法同時也消除了過去學生在學習中的緊張、枯燥、厭煩、苦悶等情緒,而且還覺得學習 “易”“趣”“活”。所以將探究教學引入物理課堂,改變了傳統的人才培養模式,促進了學生的全面和諧發展。當然,探究教學并不是唯一的教學模式,在物理課堂教學中,不是所有的內容都要用探究教學來進行,只有做到把探究教學與其他教學方式相互配合、靈活運用,才能收到更好的教學效果。
參考文獻:
[1] 吳永熙,張德啟.試論物理教育中的課題探究教學[J].課程·教材·教法,2002.
[2] 靳玉樂.探究教學的學習與輔導[J].中國人事出版社,2002.
[3] 廖伯琴,張大昌.物理課程標準解讀[Z].2002.
[4] 張華.論研究性學習課程的本質[J].教育研究,2001.5.