王靜霞
摘 要:物理探究式教學可以培養學生的思維,改變傳統教學觀念。研究性學習的出發點是學生的需要,問題是學習的載體。從物理學科范疇和實際生話中選我們的研究問題,建立科學的情境,學生通過自主學習單獨發現問題并進行實驗探究和操作、數據處理和交流改進等探索,得到知識技能,并培養情感與態度獲得探索精神和學習方法。
關鍵詞:探究式;引導;要素;創造
我國新課程教學改革注重培養學生的素質和綜合能力,這就要教師更加注重學生的實際應用培養。由以往的“要我學”變為“我要學”。用來源于生活的教學實例、教學情境、科學的教學方式使學生加深理解,并為學生提供足夠的物理儀器可以讓學生發現的問題可以自己解決,而科學探究就是最好的一種方式,又可以提高學生的科學素養。例如在自由落體運動、電阻的測量、電流電壓表的改裝等知識點的教學中,教師應將這些理性的知識用探究實驗的方式讓學自主去學習,也可以以比賽的方式實行。盡管探究式教學的功效是由多方論證的,然而真正施行起來仍是十分有難度。究其原因,主要是因為缺乏科學探究能力的中學教師本身,其次是教師對學生引導中可能會出現很多不可預測的問題。除上述原因外,還有當前中學教師對知識的理論認識不足,不懂得如何設計教學過程是探究教學;在教學實行的過程中探究式教學設計不科學合理。在課堂上,因為缺乏可預見性和導致默認的教學過程“流產”。
基于以上考慮,本文將探討基于探究式教學理論的設計知識和操作策略及相應的案例分析,希望能給大家一點幫助。
一、探究教學設計的特征
很多中學教師受應試教育的影響,在教學設計上與新教學理念有沖突。教學目標也受應試教育導向,一直把認知目標、知識和技能作為課堂的目的。探究式教學設計要求教師將教學理念轉變為"探究”,目標是培育學生的科學探究能力,即在知識教學中注重學生的素質培養,提高學生的應用能力。
探究式教學設計要求,在設計教學過程中,可以改變以往以教師為中心的教學習慣。盡管教師需要很好地設計教學過程,但設計時也要注重發現問題,并根據問題進行設計。實際制定探究方案,而發現問題及提出問題理應由學生來完成。教師教學設計中要考慮到學生可能會碰到什么問題并按照這些問題去準備好所需要的實驗器材。因此,探究式教學設計學生才是課堂的主體,教師只是起到組織者的作用。
注重結果傳統教學評價是錯誤的。它讓許多學生的創造性心理和個性不能發揮。探究式教學設計更側重于過程,如果學生提出創新的問題應該是更高的評價,以鼓勵學生質疑和敢于思考。運用自己獨特的個性使教學過程獲得最大的成效。
在課堂結束時,老師應該反思課堂上的什么地方已經達到了要求或做得更好,以及有多少地方已經走出了自己的目標,并歸納學生在學習過程中有哪些比較有價值的問題可以在以后教學過程中借鑒。這些都是自我評價的最好方式。
二、教會學生物理探究的七要素
那么,如何讓學生體驗到科學研究的過程,形成一個物理概念,去理解科學與物理的研究方法呢?這就要求教師在教學中充當指導,并引導學生進行科學探究。教師不僅是一個知識傳播者,更是一個初學者。因為你覺得很簡單的一個問題,可能學生就理解不了,所以我們要和學生站在同一起點來思考分析,共同體驗物理探究過程,我們只是科學探究的一個參與者。
但是我們又不只是一個參與者,我們還是引導者,引導學生按照科學七要素:“提出問題、猜想和假設、制定計劃與設定實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作”進行科學探究。
第一、引導學生提出問題
首先,問題是思維的原因,是研究的出發點,只有找出問題,提出問題,就要積極和認真,努力尋找解決問題的方法。
1、從日常生活中提出問題。物理來源于生活,生活中充滿各式各樣的問題,只有認真觀察 勤于思考的同學就會提出各式各樣的問題。例如:為什么不能高空拋物?飛機為什么會飛?雞蛋從同一高度落到海綿和直接落到地面為什么一個好好的,一個又爛了?為什么油罐車要拖著拉鏈?等等。
2、從自然現象中提出問題。學生要用心觀察大自然,研究大自然并提出問題:例如為什么會出現閃電?為什么先看到閃電后聽到雷聲?為什么雨后有陽光會有彩虹?等等。
第二、引導學生自己根據以往的經驗和存在的問題,了解問題的原因,探索的方向和可能的實驗結果和假設。例如:在探究“電阻與什么因素有關”的問題時,在學生猜想電阻的大小可能和材料、橫截面積、長度、溫度有關后,可進一步問學生:如果電阻變大或變小,可能是什么發生變化?對于一段導體,他的電阻大小和電壓電流有關嗎?讓學生以小組為單位進行討論與交流。
第三、引導學生自己去制定計劃并設計實驗,我們是采用什么辦法去設計使用。1、控制變量法:比如電阻大小可能和哪些因素有關;2、轉換法:比如探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關;3、等效替代法:力的等效替代;4、科學實驗法:簡稱實驗法;5、理想實驗法:牛頓第一定律的得出(伽利略的理想實驗);6、類比法:比如對電流(或電壓)的認識(用水流類比電流、用水壓類比電壓);7、放大法: 比如微小形變的放大,并設計實驗。
第四、引導學生進行一個簡單的推理和總結,試著探索描述、解釋和評價的結果。比如:利用打點計時器研究小車的加速度。我們首先分析小車是否勻變速直線運動(推理可以利用?s=恒量);然后再通過逐差法得出加速度的表達式,求出加速度。也可以利用“速度-時間”的圖像,不過要先求出速度等。
第五、引導學生進行交流與合作,并提高自己的探究方案,總結他人假設或假說。
三、探究式教學中要注意的問題
1、合理的給學生創立問題的情景,可以利用語言方式問題創設。比如:學習壓強時,可以問為什么鐵釘要做的那么尖?講到動量定理的時候可以問:為什么母雞下蛋要有稻草墊著?也可以用實驗或多媒體進行創設問題情境,它比空洞的說教更能激起學生的學習熱情,學習興趣。
2、營造探究式教學的條件,引導學生進行物理探究
在課堂教學中,要激發學生的探究欲望,使學生積極思考,并主動去驗證自己的想法。可以從教師的教學目標中,多策劃某種發散和探究問題。比如:在探究影響電阻的因素時,可以問:(1)我們應該用什么儀器來測電阻?(2)實驗時應該采用電流表外接法還是內接法?怎么區分?(3)怎么設計表格?
3、課堂上還要給足學生自主探究的時間和交流空間。并且要給學生多組可以選擇的器材,有目的引導學生進行實驗。
比如:在學習動量定理時實驗器材有砝碼、細線、彈簧、橡皮筋、鐵架臺來探究細線不斷的方法,動量變化相同時學生可能用彈簧或者橡皮筋延長左右時間減小左右力,也可能用減少動量變化來減少作用力等。
4、有條件的話可以將一些演示實驗變成探究實驗。可以只給出實驗目的,讓學生去查找資料,獨立設計實驗,完成實驗,寫出實驗報告,這樣學生的多種能力都可得到培養。
學習既可以在課堂教學中進行科學與物理的探索,也可以用于課外活動的實踐中。課外活動是課堂教學的延伸與拓展,課外活動實踐可以使課堂教學在有限內容和時間、空間上得到補充和完善。課后老師引導學生使用類似的科學研究方法,積極探索、發現、獲取知識、解決問題,在實驗探究的學習實踐中,也能給學生建立研究課題,讓學生自己完成自己的學習。
最后,任何教學模式都是針對某一教學目標而設計的,有其優勢,但也存在一些不足,因此在教學實踐中需要相互補充,相互借鑒,充分發揮各自的優勢。