呂文鋒
探究式課堂教學就是以科學探究為主的教學。它既是學生的學習目標,又是重要的教學方式。由于它旨在讓學生經歷與科學工作者進行相似的探究過程,主動獲取物理知識,領悟科學探究方法,發展科學探究能力,體驗科學探究的樂趣,養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神,因此更具有明顯的科學性、實用性和高效性。
一、課堂實施的策略與步驟
基本思路是:遵循學生的認知規律,以素質教育思想為指導,學生主動參與為前提,自主學習為途徑,合作、交流、討論為形式,培養創新精神和實踐能力為重點,構建教師導、學生學的教學程序。具體操作程序和要求,可分為幾步進行。
第一步:情景引入。情景引入是指教師的課堂導入。教師一堂課的開頭用幾分鐘時間,通過各種具有觀賞性,又具有疑惑性、知識性的情景引入新課可以激發學生的學習興趣和求知欲。如在講《光的反射》時利用師生游戲引入新課:老師先問:2000年悉尼奧運會我國選手獲得的第一塊金牌是什么項目?學生回答:射擊。老師再問:射擊用的光學原理是什么?學生回答:三點一線,光的直線傳播。這樣引課不僅復習了上節課的知識,又引入了這節課的內容,同時激發了學生的興趣,承上啟下,為下一階段自主探究作好了鋪墊,學生就會積極主動地進人自主探究階段。
第二步:自主探究。自主探究就是學生主動參與式的科學探究,是學生的“探究、思考、疑問”的有機結合。在自主探究過程中要注重學生之間的交流與討論,允許學生提出和實施不同的探究方案。學生在自主探究中,能把“探究、思考、疑問”連結在一起,就會給自主探究增添無限的樂趣和動力。如探究平面鏡成像的特點,由于探究的操作并不復雜,同時學生對于平面鏡成像問題在日常生活中有較豐富的感性認識,學生根據日常生活的經驗猜想可能是像的大小與物到鏡的距離有某種關系、物和像到鏡的距離可能相等等,并會提出各種不同的實驗方案。這時我們應尊重學生所設計的實驗方案,為他們提供必要的器材,以滿足學生的主體意識。
第三步:合作交流。學生的一般問題均可以在自主探究過程中自行解決,不理解或解決不了的疑難問題,可集中在這一階段解決。讓學生簡要表述各自探究中的難點,要求不提重復性、與主題無關的問題。對學生的疑問,教師不必過早解釋,只要綜合大家的提問,提出一兩個重點問題組織學生進行交流討論。需要注意的是,教師與學生面對面,切不可搞成問答或對話形式,要讓學生之間進行對話、答辯、爭論、教師只需在關鍵處加以指點或導撥。交流討論能培養學生團結協作精神,構建民主和諧氣氛,養成良好個性品質。
第四步:歸納、矯正。這一階段既要歸納總結前三步探究活動的基本收獲,對學生積極主動參與探究給予充分肯定,又要根據教學目標得出科學結論,對學生在探究中出現的偏差進行矯正,為學生今后解決類似或相關問題導向指路。這是影響探究式課堂教學成敗的關鍵的一步,其作用一方面在于進一步讓學生牢記探究的方法,養成自主探究的習慣,把學習探究變成自己生活的第一樂趣;另一方面要使學生達到教學目標要求,該理解的,講清一個為什么,該掌握的則要指導學生在理解基礎上學會運用,并且知道在運用應避免出現哪些錯誤。這一步激勵評價可由教師進行,也可以讓學生自評、互評,大家總結,教師補充。
第五步:反饋、訓練。通過當堂練習,鞏固知識和形成能力,活化即時反饋機制,及時調控教學。訓練內容緊扣教學目標,重在方法和能力培養,要求學生獨立、快速、當堂完成,教師通過巡視或當堂批改及時發現具有共性的問題,力求當堂解決。
二、注重實驗的有效性
(1)探究材料應具有典型性和簡易性
典型簡易的材料可以起到“一材多用”的作用,但教師在選擇典型的材料時,也不能把一個單一的材料搞得過于復雜,因此,選擇材料時,我們必須注重實驗材料簡單易操作,便于學生建立與科學問題、探究結論的聯系,實驗課能否成功、效果能否達到,不僅僅取決于實驗材料是否充足,還取決于實驗材料選擇是否科學,搭配是否精當。實驗材料選擇科學、搭配精當,學生操作起來得心應手,觀察方便,現象明顯,實驗效果好。
(2)探究材料應具有豐富性和層次性
材料是引起和形成學生探究發現經歷的工具,是學生實踐活動的對象。學生需要在使用和改造材料的過程中完成發現,并改變自己的原有認識,材料應該是蘊涵著比較典型的科學概念,能讓學生的思維碰撞出火花。如《沉浮條件》一課,提供了泡沫塑料塊、木塊、石塊、瓶子、橡皮筋、鉤碼、氣球、塑料袋、等探究材料。當學生感知了上浮和下沉的物體都受到浮力的作用,且了解了浮力的方向、物體上浮和下沉的規律后,就讓學生自選材料,想辦法使下沉的物體上浮。
(3)探究材料應具有開放性
在實驗材料準備的過程中應具有開放性。如用裝葡萄糖的瓶子可以做成燒杯、溢水杯、漏斗、氣壓瓶等;再如教學《探究——不同物體的導電性能》中“哪些是導體?哪些絕緣體”時,教師除準備好一些導體與絕緣體材料外,讓學生各自準備一些材料(比如硬幣、橡皮擦、鉛筆芯、小木棍等),使實驗材料更加充足。在此基礎上幫助學生構建導體與絕緣體的概念,達到實驗目的的同時,不僅發展了學生的思維,更培養了學生的能力與大膽嘗試的意識和精神。
總之,實施探究式教學對提高學生的科學素養具有重要的作用。在科學探究中,我們不僅應關注讓學生通過探究發現規律,而且應注重在探究過程中發展學生的探究能力,提高探索興趣,增進對探究本質的理解,培養學生科學態度和科學精神。