摘要:在新課程的實施過程中,大家都很重視探究教學(xué),但是怎樣才能讓探究教學(xué)發(fā)揮出應(yīng)有的教學(xué)功能?為此,本文談了四點意見:一是強(qiáng)調(diào)在運(yùn)用各種教學(xué)方法中應(yīng)努力滲透科學(xué)探究教學(xué);二是強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)設(shè)情境來激發(fā)學(xué)生的探究欲望,誘發(fā)學(xué)生的探究動機(jī);三是強(qiáng)調(diào)對探究方法的引導(dǎo);四是強(qiáng)調(diào)營造不斷深入的討論交流氛圍。
關(guān)鍵詞:探究教學(xué);課堂落實
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2011)5(S)-0008-3
新課程提出的科學(xué)探究,既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是一種重要的、有效的學(xué)習(xí)方式,它對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。而學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,要以教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變作保障。培養(yǎng)和落實學(xué)生科學(xué)探究能力的主渠道在課堂,這就要求教師在課堂上能夠運(yùn)用不同的教學(xué)手段和方法進(jìn)行探究教學(xué),在此過程中對學(xué)生滲透探究思想、培養(yǎng)探究能力。
1 靈活選用教學(xué)方法讓探究教學(xué)滲透在傳統(tǒng)教法中
新課程背景下各種版本的中學(xué)物理教科書,幾乎是以“實驗與探究”為主旋律來編寫的,但是實際教學(xué)中我們不能面面俱到地每節(jié)課都采用實驗法讓學(xué)生進(jìn)行“實驗探究”。美國教育心理學(xué)家奧蘇泊爾指出接受學(xué)習(xí)既可能是機(jī)械的也可能是有意義的,而在有意義的接受學(xué)習(xí)中,學(xué)生要經(jīng)過積極的思考,才能在新知與舊知之間建立有機(jī)聯(lián)系,而這個過程便有學(xué)生的能動作用,或多或少包含著探究的因素或體現(xiàn)出一定的探究性。在平時的教學(xué)中,教師應(yīng)盡量從接受學(xué)習(xí)中挖掘探究的因素,努力在傳統(tǒng)教學(xué)方法的運(yùn)用中滲透科學(xué)探究要素。
我們應(yīng)充分認(rèn)識到,課堂內(nèi)的探究不完全等同于科學(xué)家的探究,課堂教學(xué)除了著重讓學(xué)生體驗探究的某些過程,更重要的是讓學(xué)生的思維參與探究活動,即在教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行“為何做?”“做什么?”“怎樣做?”“做出了什么?”“說明了什么?”等理性思維的參與過程。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過探究任務(wù)的形成和解決過程,以上內(nèi)容是可以在傳統(tǒng)教學(xué)方法實施的課堂教學(xué)中得到落實的。
2 創(chuàng)設(shè)激趣啟思的情境讓探究教學(xué)變得生動
中央電視臺記者采訪諾貝爾物理學(xué)獎得主丁肇中教授時問:“科學(xué)家的研究是自主的,為什么呢?”丁教授回答說:“好奇?!碑?dāng)記者問:“這種好奇是什么時候有的呢?”丁教授回答:“兒時就有了?!笨梢娊處熢谶M(jìn)行科學(xué)教育時,培養(yǎng)學(xué)生的好奇心是多么重要。因此,在進(jìn)行探究教學(xué)時,創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生好奇心的教學(xué)情境是很重要且行之有效的。
學(xué)生的興趣程度是探究教學(xué)能否順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。如果在探究教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境不能引起學(xué)生的興趣,那么學(xué)生會覺得探究索然無味,也就沒有繼續(xù)探究的動力了。因此,創(chuàng)設(shè)有興趣的教學(xué)情境,也是使學(xué)生繼續(xù)探究的動力。
要激發(fā)學(xué)生的興趣,就要重視一些有趣的小實驗,用于新課的導(dǎo)入。
案例一:初二《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》的引入
隨堂實驗:用漏斗吹乒乓球
師:(將漏斗的喇叭口朝下,用手把乒乓球托在喇叭口內(nèi)),請看(說完,松開手掌),這個現(xiàn)象說明什么?
生:乒乓球受重力作用而下落。
師:如果我從喇叭口向下吹氣,同時把手移開,乒乓球會掉下來嗎?
生:(學(xué)生猜想)會?不會?
同學(xué)們一起做此實驗,結(jié)果他們驚奇的發(fā)現(xiàn),乒乓球沒有掉下來,他們都以奇異的目光望著老師,問道:這是怎么回事?
小小的一個實驗,向?qū)W生呈現(xiàn)一個令人困惑或意料之外的情境,不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更重要的是能通過這些問題情境激發(fā)他們進(jìn)行觀察和思考的欲望。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中,對自己感興趣的現(xiàn)象總是主動、積極地去認(rèn)識、探究。因此,在探究教學(xué)中應(yīng)設(shè)法激趣,以誘發(fā)學(xué)生的探究動機(jī)。
3 巧妙的方法引導(dǎo)讓探究教學(xué)過程變得活躍
學(xué)生探究能力的形成和發(fā)展是漸進(jìn)式的,而不是突發(fā)式的,學(xué)生不可能一開始就能從事探究學(xué)習(xí),它的開展有一種從“扶”到“放”的過程。因此在學(xué)生活動前應(yīng)重視引導(dǎo),教給學(xué)生探究的方法。
筆者以前聽過一節(jié)《探究平面鏡成像特點》的課,授課教師問同學(xué):“那如何進(jìn)行實驗?zāi)??大家能不能通過設(shè)計方案、小組實驗,檢驗自己的猜想是否成立,最終得出成像特點?!睂W(xué)生就按照課本給出的實驗器材和實驗步驟進(jìn)行,教師只是在如何準(zhǔn)確的操作上做了非常詳盡的指導(dǎo),學(xué)生也得出結(jié)論。但是筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生到課后都沒有明白:為什么要用等效替代法進(jìn)行實驗?為什么要用平板玻璃代替平面鏡?他們只是依照老師的要求逐步操作,這樣的探究活動即使得出結(jié)論,也是屬于低效的活動。
后來,筆者在下鄉(xiāng)支教同樣上這節(jié)課時,想讓學(xué)生明白實驗的探究方法,就沒有直接讓學(xué)生按教材的介紹去做實驗,而是順著學(xué)生認(rèn)識的“像”與“物”入手,引導(dǎo)學(xué)生思考如何進(jìn)行對比,結(jié)果在指導(dǎo)的過程中獲得了意外的收獲。
案例二:初二《平面鏡成像》教學(xué)(片段)實錄:
師:要想探究“像”與“物”的關(guān)系,就得先解決如何比較像與物的大小關(guān)系問題,怎樣才能比較準(zhǔn)確的對比呢?
生A:用尺子量(如圖1所示)。
生B:不行,像在鏡子里面測量誤差很大。
師:是啊,這無異于拿一把刻度尺去測量遠(yuǎn)處電線桿的寬度,這樣測量是不行的。那怎么辦呢?
(沉默一會)生C:拿一個和前面蠟燭一樣的蠟燭與鏡子中的像進(jìn)行對比,如果能夠重合,說明像和蠟燭就一樣大。
師:你的辦法很好。我這里準(zhǔn)備了一根和點燃的蠟燭相同的蠟燭,你能不能上臺來給同學(xué)們示范一下,應(yīng)該怎么與鏡子中的像進(jìn)行對比?
生C:(上來,手執(zhí)蠟燭放在鏡子后面)
其他同學(xué):看不見了。
生C:(又拿到鏡子前面,擺來擺去,最終把蠟燭靠在鏡子上,如圖2所示)。
圖 1圖 2
其他同學(xué):不行,這樣不能進(jìn)行比較。
師:你們覺得問題出在哪里?
生C:我不能確定像在鏡子里面的具體位置,我看見了蠟燭的像,但是我把這根相同的蠟燭放在鏡子后面,我連這根蠟燭也看不見了,被鏡子擋住了。
師:那有什么辦法可以解決呢?
師:(提示)我們的平面鏡和我們窗戶的玻璃一樣嗎?
生D:老師我知道了,可以用玻璃替代平面鏡啊。
師:能不能說一說道理?
生D:窗戶的玻璃可以透光,這樣就可以看到玻璃后面的物體,我們把一模一樣的蠟燭放到玻璃后面就可以準(zhǔn)確的放在像的地方,而平面鏡不透光。
師:回答得非常好。平面鏡是在玻璃的后面鍍上一層銀,不透光,我們就看不到平面鏡后面的物體,因此在實驗中我們可以用平板玻璃替代平面鏡。
這個教學(xué)過程用環(huán)環(huán)相扣的問題,不僅解決為什么用平板玻璃替代平面鏡來研究這個難點,而且學(xué)生從討論中知道了如何能夠找到像的位置。這樣的過程,不正是我們在探究教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的實驗方案的設(shè)計過程嗎?同學(xué)通過自主嘗試、討論交流,同角度地探究出問題的解決方式,為后面動手探究鋪平了道路,極大地豐富了學(xué)生的理性思維,培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。
同時,在探究教學(xué)中,實驗前的指導(dǎo)不能僅限于實驗技術(shù)層面,即如何讓實驗操作更到位,得到的結(jié)論更正確,而是應(yīng)該提升到對實驗原理和實驗思想的指導(dǎo)。因為探究教學(xué)是要使學(xué)生在探究活動中的物理思維和操作統(tǒng)一,只要指導(dǎo)學(xué)生明白“為什么這么做?”,學(xué)生也就清楚“做什么?”“怎樣做?”了。
4 不斷抽絲剝繭的討論讓探究教學(xué)變得更加深刻
在實際的教學(xué)中,我們更多的是以討論和演示實驗的方式進(jìn)行授課。利用物理演示實驗,通過討論來實現(xiàn)探究教學(xué)的目標(biāo),這樣的探究教學(xué)有更多的思維參與的活動。那么怎樣引導(dǎo)學(xué)生抽絲剝繭的去探究問題是一個很值得考究的問題。筆者認(rèn)為在教學(xué)中必須從已有的知識儲備著手,然后引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象中不斷地提出新的問題、新的假設(shè),并引導(dǎo)他們逐一解決。在這個過程中,要不斷地鼓勵和表揚(yáng)學(xué)生,先從他們所想的方法去探究(即使方法是錯的),然后再從中引導(dǎo)他們從正確的方向解決問題。
在《平拋運(yùn)動》這節(jié)課里,筆者用一套自制教具與學(xué)生一道探究平拋運(yùn)動的規(guī)律,留下深刻的印象。
案例三:高一《平拋運(yùn)動》(片段)教學(xué)實錄:
師:前面我們利用這套器材(圖3),對比了兩只小球在水平方向上的運(yùn)動,得出平拋運(yùn)動在水平方向上是做勻速直線運(yùn)動的規(guī)律。下面我們能否也用這套器材,設(shè)計一個實驗來驗證平拋運(yùn)動在圖 3豎直方向是不是真的做自由落體運(yùn)動呢?
生A:把電磁鐵A、C串聯(lián),取兩只相同的小球吸在電磁鐵上,切斷開關(guān),一個做平拋,另一個做自由落體運(yùn)動,看看它們是不是同時著地。
生B:不行。兩球不可能同時落地,根本不能比較,因為平拋小球必須先在斜槽運(yùn)動,再做平拋運(yùn)動。
生C:把兩個電磁鐵調(diào)成同一高度的,把電磁鐵C安裝的和電磁鐵A等高。(這個意見得到很多同學(xué)贊同)
師:這個方案可行嗎?大家再仔細(xì)觀察這個器材,同時想想比較研究需要的條件是什么?
生D:也不行。因為斜槽上的小球開始做平拋的時候,豎直方向的小球已經(jīng)自由落體一段時間了,根本不能比較。
生B:得想個辦法保證當(dāng)平拋小球剛離開軌道時,另一個小球恰好釋放開始下落。
師:非常好!回答到點子上了。那么怎么才能對比呢?
生E:有辦法??梢园惭b一個自動控制,當(dāng)?shù)谝粋€球離槽開始平拋時,立刻切斷電磁鐵C的電源,使第二個球開始下落。
師:非常聰明。問題是怎樣才能實現(xiàn)自動控制呢?
生E:可以采用光控;
生F:可以采用聲控;
生G:可以使用傳感器來控制……(學(xué)生的回答和爭論相等激烈)。
師:聲控可能不太行,但光控肯定可以,可以采用類似于實驗室常用的光電門來控制。傳感器有許多種,也一定可以找到合適的傳感器來控制。但是還有其它更簡便的辦法嗎?
生B:可以在軌道的末端安裝一個小開關(guān),當(dāng)小球經(jīng)過末端時,把開關(guān)撥一下就切斷切斷電磁鐵C的電源。
師:非常妙。老師這里采用的正是你所說的辦法,在這里(指著器材)正是設(shè)置了一個微動開關(guān)(如圖4),使得第一個球開始平拋的同時,切斷電磁鐵C的電源,以確保第二個球也開始下落。圖 4
師:下面請同學(xué)們觀看演示實驗,注意比較兩球的運(yùn)動。
從這個例子中可以看到:通過這樣抽絲剝繭般的交流,使學(xué)生對如何探究平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律有了更深入的理解。在問題的討論中,學(xué)生提出不同的見解,教師并不急于表態(tài),而是引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)錯誤后,再討論交流得到正確的答案,這樣就逐漸形成動態(tài)的不斷完善的知識結(jié)構(gòu)和思維方式。這樣的談話過程,雖然花時間,但學(xué)生大腦參與度高,能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,也體驗如何進(jìn)行創(chuàng)新,使得課堂探究教學(xué)更加深刻,這應(yīng)該成為探究教學(xué)設(shè)計努力的目標(biāo)。
知識是探究的前提,方法的養(yǎng)成、能力的培養(yǎng)只能融于知識教學(xué)之中,學(xué)生若沒有知識的接受,探究就失去了著陸點。因此教師在實施探究教學(xué)的過程中,應(yīng)以知識傳授為載體,讓學(xué)生通過接受中有探究,探究中有接受的混合學(xué)習(xí),掌握科學(xué)的思維和方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。以上拙見,不足之處還望大家批評指正。
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(欄目編輯趙保鋼)
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