吳志箭
探究能力是學(xué)生終身發(fā)展的基礎(chǔ),是培養(yǎng)探究型人才的前提。在物理課堂教學(xué)中進(jìn)行探究性教學(xué),是新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,是物理教學(xué)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的最好載體。探究性教學(xué)設(shè)計(jì)要充分考慮:能否符合學(xué)生的實(shí)際,能否激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣,能否使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)研究的真實(shí)過(guò)程和方法,能否提高學(xué)生的綜合能力。
一、營(yíng)造寬松氛圍。培養(yǎng)探究意識(shí)
營(yíng)造寬松的教學(xué)氛圍,是培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)的基礎(chǔ)。在探究課上,學(xué)習(xí)活動(dòng)是教師和學(xué)生共同參與、協(xié)同完成的,沒(méi)有教師的絕對(duì)權(quán)威,學(xué)生依據(jù)自己的天性、智力水平,自然地在教師的引導(dǎo)下完成認(rèn)知過(guò)程。在學(xué)生進(jìn)行探究的過(guò)程中,教師在教室里四處走動(dòng),與各小組進(jìn)行交流,傾聽(tīng)學(xué)生的問(wèn)題和想法,不時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的探究進(jìn)程,并確定適合學(xué)生學(xué)習(xí)的下一步計(jì)劃。教師要充分相信每個(gè)學(xué)生都有探索學(xué)習(xí)的潛能,要激勵(lì)學(xué)生探索學(xué)習(xí);要尊重學(xué)生的觀點(diǎn)和思維;建立師生間、學(xué)生間的密切合作關(guān)系,讓學(xué)生進(jìn)行充分的溝通與合作。教師還要充分利用學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心、神秘感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究動(dòng)機(jī),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、參與性和實(shí)踐性。學(xué)生對(duì)事物感興趣的程度及方向是不同的,教師對(duì)學(xué)生的要求應(yīng)視學(xué)生的具體情況而定,給學(xué)生營(yíng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍,能發(fā)揮出個(gè)性特點(diǎn)的不同要求,使學(xué)生的潛能得到充分發(fā)揮。
二、創(chuàng)設(shè)多樣情境,培養(yǎng)探究能力
1,培養(yǎng)探究人格
在教學(xué)過(guò)程中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多樣化的情境,培養(yǎng)學(xué)生的探究人格。勇于創(chuàng)新探索的志向、科學(xué)頑強(qiáng)的毅力,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度是探究人格的基本內(nèi)涵。
(1)根據(jù)課本的相關(guān)內(nèi)容,適當(dāng)講述一些科學(xué)家如愛(ài)迪生、牛頓、伽利略、笛卡兒等發(fā)明創(chuàng)造的故事,介紹當(dāng)今世界物理科學(xué)研究前沿和面臨的主要困難,以及物理在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療、環(huán)保、日常生活等方面的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生為人類(lèi)的進(jìn)步勇于獻(xiàn)身的科學(xué)精神和探究的頑強(qiáng)意志。例如學(xué)生從電視里了解到我國(guó)的神州七號(hào)勝利升天并返回后,對(duì)我國(guó)科技的發(fā)展自豪不已,自發(fā)地上網(wǎng)查詢(xún)相關(guān)資料,了解火箭升空原理,并制作出以水為動(dòng)力的“水火箭”。
(2)教師要給失敗者加以鼓勵(lì),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)品格。進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí),也許有的學(xué)生會(huì)有一些看似錯(cuò)誤的步驟,教師切不可輕易阻止(當(dāng)然特殊情況除外)或下定論,說(shuō)不定智慧的火花就會(huì)在這里閃爍。例如在“內(nèi)能的改變”教學(xué)中,多數(shù)學(xué)生利用氣球快速的放氣來(lái)感受物體對(duì)外做功時(shí)內(nèi)能減少——表現(xiàn)為氣球的溫度降低,但是個(gè)別學(xué)生卻把氣球用力吹破。氣球雖然沒(méi)有了,但此時(shí)摸一摸氣球的殘片,溫度的變化更大,效果更明顯。
在整個(gè)探究活動(dòng)過(guò)程中都有無(wú)數(shù)個(gè)可以給予鼓勵(lì)、肯定、表?yè)P(yáng)的素材,只要教師善于發(fā)現(xiàn)和捕捉。例如一位學(xué)生猜想“浮力和物體的溫度有關(guān)”,進(jìn)行預(yù)習(xí)的學(xué)生或許會(huì)嗤之以鼻,但是敢于猜想、勇于回答,本身就是應(yīng)該肯定的,更何況當(dāng)物體的溫度變化時(shí),質(zhì)量一定,其體積必然變化,所受浮力不能變化嗎?這也許會(huì)使課堂背離教師原本的設(shè)計(jì),也許這節(jié)課的預(yù)設(shè)任務(wù)因此而不能完成,但探究中的創(chuàng)新、活動(dòng)中的亮點(diǎn)也正在這里,學(xué)生的創(chuàng)新熱情和對(duì)科學(xué)的興趣也許就在此時(shí)被激發(fā),從而對(duì)物理產(chǎn)生極大的喜愛(ài)。
(3)營(yíng)造良好的“合作交流”氛圍,培養(yǎng)學(xué)生良好素質(zhì)。在現(xiàn)代社會(huì)生活和科學(xué)工作中,個(gè)人之間和團(tuán)體之間的交流與合作是十分重要的。要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中干出一番事業(yè),要想有所發(fā)明創(chuàng)造,只有依靠集體的智慧和力量,才能立于不敗之地。因此,教師在安排科學(xué)探究活動(dòng)中,要營(yíng)造良好的“合作交流”氛圍,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展討論和交流活動(dòng),讓學(xué)生發(fā)表自己的探究成果和方法,傾聽(tīng)他人的探究經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行客觀的比較和鑒別,從不同的角度改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)方法,提高認(rèn)識(shí),克服獨(dú)立探究中的片面性和局限性,正確理解所獲得的知識(shí)。
2,培養(yǎng)好奇心,強(qiáng)化探究欲
好奇心是形成探究欲的一個(gè)基本要素,而探究欲的不斷強(qiáng)化又為學(xué)生產(chǎn)生好奇心打下了良好的心理基礎(chǔ)。例如在“浮力”教學(xué)中,教師先用彈簧秤稱(chēng)出重力相等的鐵塊和鐵盒的重力,并強(qiáng)調(diào)它們的重力相等且都是鐵做的。然后先把鐵塊放入水中,結(jié)果鐵塊下沉。設(shè)問(wèn):若把鐵盒放人水中會(huì)怎樣?學(xué)生產(chǎn)生爭(zhēng)議后,進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。這樣既加深了印象又激發(fā)了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
三、靈活結(jié)合教材,培養(yǎng)探究能力
1。培養(yǎng)想像能力
愛(ài)因斯坦說(shuō):“想像力比知識(shí)更重要”。想像力對(duì)于學(xué)生形成探究能力具有積極的作用。
(1)要有意識(shí)讓學(xué)生聯(lián)想。例如,在講述壓強(qiáng)時(shí),請(qǐng)學(xué)生把鉛筆拿出來(lái),把尖端和平端分別抵在兩個(gè)手指間,用力擠壓,兩手指疼痛程度不同,使他們聯(lián)想到壓力產(chǎn)生的作用效果可能與受力面積有關(guān)。
(2)鼓勵(lì)學(xué)生猜想、幻想。牛頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“沒(méi)有大膽的猜想,就不會(huì)有偉大的發(fā)現(xiàn)?!币虼嗽诮虒W(xué)過(guò)程中,對(duì)有可能出現(xiàn)的結(jié)論,要先讓學(xué)生提出猜想,然后再用實(shí)驗(yàn)或理論推導(dǎo)。
2,培養(yǎng)探究性思維
在教學(xué)過(guò)程中,教與學(xué)都要遵循思維方法探究。問(wèn)題的思維方法主要包括以下幾點(diǎn):(1)學(xué)會(huì)系統(tǒng)思維,掌握發(fā)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)在規(guī)律的能力;(2)學(xué)會(huì)逆向思維,掌握從反面分析問(wèn)題的排除能力;(3)學(xué)會(huì)概括思維,掌握綜合能力;(4)學(xué)會(huì)辯證思維,掌握全面考慮問(wèn)題的能力;(5)學(xué)會(huì)頓悟思維,掌握直覺(jué)的能力;(6)學(xué)會(huì)發(fā)散思維,掌握多角度著手處理問(wèn)題的能力。例如在“牛頓第一定律”教學(xué)中,有學(xué)生提出:既然物體在受平衡力的作用時(shí)和物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)效果一樣,那么牛頓第一定律為何不改為“物體在不受外力作用或受平衡力作用時(shí),將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”呢?敢于質(zhì)疑,又不失科學(xué)精神,這正是在教學(xué)中應(yīng)該關(guān)注的內(nèi)容。又如在探究“電阻的測(cè)量”教學(xué)中,根據(jù)已學(xué)過(guò)的原理,有伏安法測(cè)電阻、利用分壓原理測(cè)電阻、利用分流原理測(cè)電阻、替代法測(cè)電阻。若給一只電壓表、一只電流表、一只滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)、待測(cè)電阻,可考慮用伏安法測(cè)電阻;若給兩只電壓表、一只定值電阻、電源、開(kāi)關(guān)、待測(cè)電阻,可利用分壓原理測(cè)電阻;若給兩只電流表、一只電阻箱、電源、開(kāi)關(guān)、待測(cè)電阻,可利用替代法測(cè)電阻;在探究時(shí),也可利用開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線控制電路,達(dá)到少連電路或少用電表的目的。設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材和實(shí)驗(yàn)要求確定測(cè)量電路、操作步驟以及電表量程的選用。
3,培養(yǎng)觀察能力和實(shí)踐能力
觀察能力和實(shí)踐能力是形成探究能力的重要部分。精確系統(tǒng)的觀察是一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。實(shí)踐能力是實(shí)現(xiàn)探究的橋梁。培養(yǎng)這兩方面能力,要加強(qiáng)和補(bǔ)充課堂實(shí)驗(yàn),要讓學(xué)生有體驗(yàn)的過(guò)程。在課堂實(shí)驗(yàn)中,要給學(xué)生留有“空白”和“開(kāi)發(fā)區(qū)”,要讓學(xué)生沿著知識(shí)的原點(diǎn)摸索知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),要讓學(xué)生去探究、去創(chuàng)新,錘煉他們的創(chuàng)造力、實(shí)踐力。例如在“探究光的反射規(guī)律”教學(xué)中,有一位學(xué)生做出了“入射角與反射角之和等于90”的猜想,已經(jīng)做過(guò)預(yù)習(xí)的學(xué)生掩口而笑,筆者馬上意識(shí)到這有損該學(xué)生的自尊心。于是表?yè)P(yáng)他熱情高,敢于猜想,并鼓勵(lì)他用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自己的猜想,很多科學(xué)家都經(jīng)歷了像你這樣的過(guò)程。這位學(xué)生一掃臉上的陰云,特別投入地進(jìn)行思考和實(shí)驗(yàn)。當(dāng)筆者希望他第一個(gè)交流時(shí),他略顯歉意,但又興奮地告訴大家:“反射角與入射角之和只有在入射角為45°時(shí)才等于90°,在實(shí)驗(yàn)時(shí)我發(fā)現(xiàn)反射角與入射角總相等?!辈孪氡静谎詫?duì)錯(cuò),可貴的是怎樣在實(shí)踐中檢驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)過(guò)程、感知方法。更何況這位學(xué)生在得出光的反射定律的一般規(guī)律后,又能發(fā)現(xiàn)反射規(guī)律中的一種特殊情況,這是對(duì)規(guī)律的再認(rèn)識(shí),難能可貴。