對探究性教學的幾點認識

高正球 郭 旺

摘要:本文主要通過實例點評,談談筆者對探究性學習的一些認識,為研究性學習科學高效地實施提供一定參考,從而促進新課程教學理念的落實。

關鍵詞:探究性學習;實效;實驗

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2009)7(S)-0070-2

近期,筆者觀摩了幾節高中物理新課程課堂教學評優課,發現每節課都進行了程度不同的探究性學習。探究的過程不盡相同,收到的效果也相差甚遠。經對過程和結果的分析,筆者有以下幾點思考,供同行探討。

1 探究要講求實效和意義

探究性學習是一種學習的方法,強調學生自己發現問題、解決問題,在此過程中獲取知識。通過對《普通高中物理課程標準》的分析,發現探究性學習的目標可以歸結為三個:一是通過探究性學習,能使學生更快、更好、更深入地掌握所學的知識;二是科學探究本身也是學習內容,讓學生在經歷探究的過程中學會怎樣進行科學探究,從而培養和提高學生的科學探究能力,滿足學生終身發展的需要。三是通過經歷探究過程,使學生體會科學方法,在情感、態度與價值觀等方面有所收獲。

基于探究性學習的目標,我們在教學中選擇“探究性學習”模式來授課時,要講究實際效果。即一方面要讓學生在經歷探究的過程中充分體會探究性學習的方法,從而培養探究能力;另一方面要對所學知識的理解和掌握起到積極的作用。不能為了課堂教學有新課程理念的體現或課堂表演而進行隨意的探究。

在物理教學中,有些知識用講授式教學方法更合適,就沒有必要進行探究。比如高中《物理1》中,“位移”、“速度”等概念,用講授式教學方法更易于學生掌握,再舉一些生活中的例子,做一些鞏固性的練習,就可以使學生完全掌握,沒有必要去花時間進行探究。再如,電學中左手定則和右手定則的教學,沒有必要以探究性學習的方法使學生獲得這些知識,直接講授就行了。類似的問題很多,這里不一一列舉。因此,并不是所有內容都適合去探究,只有教材內容是得出規律和強調使用某種科學方法時才可能具有探究的價值,才可以去探究。

2 探究不等于動手做實驗

物理學是一門實驗學科,許多物理規律的發現是由實驗得到或者可以用實驗去驗證,但不是所有物理規律都可以由實驗得到或利用實驗進行驗證。

科學探究的要素是提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作。只要包含了科學探究的若干要素,而不一定包含學生實驗或演示實驗的教學過程,也是科學探究。一些規律的推導,利用已有知識進行分析、演繹和推理時,都可以讓學生進行探究性學習。

比如,高中《物理2》中,學習過重力勢能后,讓學生探究彈性勢能的表達式。在這個過程中,學生可以應用彈力做功和勢能的變化關系來確定探究方向。通過分析彈力做功與重力做功的相似點和不同點,猜想彈性勢能和彈力、彈簧形變間的關系,通過計算彈力做功來推導彈性勢能的表達式。在這個過程中學生經歷了提出問題、猜想和假設、分析論證的過程。因此,這可以是一個很好的科學探究過程。

再如,高中《物理選修3-4》中,在學習過全反射內容后,有些教輔書中會提到海市蜃樓的內容,沙漠中的海市蜃樓為倒立像,而海平面中的則為正立的像,原因何在?可以讓學生尋找正確解釋。學生可以相互討論、查閱書籍、尋找證據、自己分析論證,最后得到結論。在這個過程中包含了“提出問題、搜集證據、分析論證”的要素,也有合作的因素,可以是一個很好的探究性學習過程。

因此,我們可以在各種形式中去探究,不一定局限在實驗中進行。

3 探究過程要嚴格遵循科學研究方法

在本次觀摩中,其中一位老師的課題是高中《物理1》中“利用實驗探究加速度與力、質量關系”。現簡單摘錄如下:在小車一端用細線掛鉤碼拉小車,另一端拴紙帶,利用打點計時器在紙帶上記錄的點來計算加速度。將全班分成六個組,前三組做“質量一定,探究加速度與拉力的關系”的實驗,具體是,三組小車質量一定,第一組掛一個鉤碼,第二組掛兩個鉤碼,第三組掛三個鉤碼。另外三組做“拉力一定,探究加速度與小車質量的關系”實驗。實驗結束后,將前三組結果和后三組結果分別加以對比,發現實驗的結果出入太大,根本無法對比,沒有達到預期的目的。最后老師也覺得出乎意料,只有用誤差太大來解釋。

在本實驗中,同行不難看出三組獨立的實驗,無法保證實驗條件一致,那么得到的實驗數據就沒有可比性,顯然不是誤差太大的原因。這樣的做法如果不正確分析,會使學生形成錯誤的認識,甚至一些學生認為實驗隨便怎么做都可以。所以科學探究要嚴格遵循科學方法,比如在實驗中要嚴格按照實驗條件進行,查閱參考書籍要具有可靠性等等。不能為了探究而探究,為了課堂氣氛活躍而探究。在具體探究過程中,允許學生出現錯誤,但不是沒有規矩隨意去做。對出現的錯誤要正確評價和解釋,這樣才能達到探究性學習的實際意義。

4 探究不一定全在課堂內,可以在課堂外

不管在什么形式下,只要能夠實現探究性學習的三個目標都可以進行探究,因此不必要一定在課堂內進行,比如可以留作業的形式讓學生在課外自行完成。在許多實驗中,實驗方案往往不止一種,那么我們不可能全在課堂上實施和歸納,可以在課前以作業的形式布置給學生,要求學生設計出實驗方案,這樣也有利于在課堂中順利、按時地完成實驗。例如,在《探究加速度與力、質量關系》的實驗中有多種處理方法,如“以初速為零在相等時間內比較位移”的方法直接比較加速度關系,也可以“利用打點定時器打出紙帶用逐差法”求出加速度,這些都可以讓學生在課外進行探究,不管完成的效果如何,學生做的過程中就是一個很好的探究學習過程。

在課后,還可以要求學生根據課堂內容,去研究一些實際生活中的例子。比如,坐汽車出去郊游,發現高速公路轉彎處路面是傾斜的,為什么?行車道和超車道之間有黃色反光鏡,看起來很亮的原因是什么?小汽車的前擋風玻璃都是傾斜的,而大汽車則不一定,為什么?這些東西都值得探究,值得學生去找出原因。尋找原因的過程,就是很好的探究性學習過程。這樣就要求教師多引導學生去進行探究性學習。

5 不要強求某一節課是探究性的課,而要在不同地方對值得探究的內容進行適時探究

在組織教學時,不一定要尋求某一節課是一個完整的探究性學習課,我們要尋求有探究價值的問題或者實驗等進行適時探究。例如,“自由落體”的教學中,可以很好的應用探究性學習來分析自由落體運動末速度大小和哪些因素有關,在這個過程中包括了“猜想、假設、實驗和得出結論”等要素。而在這節課中利用自由落體規律處理相關問題時,就沒有必要應用探究性學習了。在高中物理教材中有許多類似的例子,這里不再一一列舉。因此,在具體教學中就要求我們積極尋求具有探究意義的內容適時進行探究。

參考文獻:

[1] 張大昌.從物理課程看科學探究[J].中學物理教學參考.2006.1

(欄目編輯張正嚴)