毛葉挺

(鄞州五鄉(xiāng)中學(xué) 浙江 寧波 315111)

徐志長(zhǎng)

(慈溪中學(xué) 浙江 寧波 315300)

教師在教學(xué)中要突出科學(xué)探究，提倡探究性教學(xué).在探究性學(xué)習(xí)中，使學(xué)生可以在獲取知識(shí)的同時(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念和科學(xué)家們研究自然界所用的方法.但探究性教學(xué)不是唯一的教學(xué)方式，也不是任何情況均適合的學(xué)習(xí)方式.美國(guó)教育家艾倫·柯林斯對(duì)探究性教學(xué)的評(píng)價(jià)是：這是一種費(fèi)時(shí)的教學(xué)，但如果我們的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生能創(chuàng)造性地解決問題和發(fā)現(xiàn)理論，那么這是我們所擁有的唯一方法.所以，在探究性教學(xué)中需要我們做深入地分析與思考.

1 探究性教學(xué)過程的唯一性問題

探究性教學(xué)的探究過程在課本中或教師的教學(xué)設(shè)計(jì)中往往是唯一性的，即只有一條探究的思路，而且沿這條思路探究結(jié)果往往是正確的.誠(chéng)然，教學(xué)過程受時(shí)間、條件等諸因素的限制，沒有必要事事探究、個(gè)個(gè)探究、多向性探究，但是，探究過程的唯一性必然會(huì)帶來很多的負(fù)面作用.比如，科學(xué)探究的簡(jiǎn)單性，好像人類對(duì)未知世界的探究是一件容易的事.要知道很多科學(xué)家為了探究未知世界的奧秘花費(fèi)了10年、20年甚至一生的心血.所以，在探究性教學(xué)過程中安排一些多思路的探究過程，讓學(xué)生在探究過程中走幾步彎路是有價(jià)值的，也是很有必要的.問題是教師要設(shè)計(jì)得好，設(shè)計(jì)得巧妙，要使學(xué)生充分暴露出存在于頭腦中的錯(cuò)誤思想，從挫折中追尋正確的道路，從失敗中尋找正確的方法，這也是探究性教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)學(xué)生的態(tài)度、情感、價(jià)值觀的一個(gè)重要方面.下面以《物理·必修1》[1]中的“速度變化快慢的描述——加速度”一節(jié)的探究性教學(xué)為例加以說明.

加速度是學(xué)生進(jìn)入高中接觸物理遇到的第一個(gè)難度較高的物理概念，屬于思維的第三層次(時(shí)間、位移第一層次；速度第二層次)，設(shè)計(jì)好探究過程顯得尤為重要.

教師可以先提供一些背景與資料，包括圖片、錄像等.讓學(xué)生感知自然界中變速運(yùn)動(dòng)是普遍的，研究變速運(yùn)動(dòng)是實(shí)用的、有價(jià)值的.

接下來，教師可以提供課本中的客機(jī)在跑道起飛時(shí)，在同一底片上相隔相同時(shí)間多次曝光“拍攝”的照片(合成照片)和戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦起飛的照片(或錄像)，并給出一些數(shù)據(jù).如客機(jī)起飛速度約270 km/h(75 m/s)，需要的跑道長(zhǎng)度約為1 500 m，加速時(shí)間約為40 s；戰(zhàn)斗機(jī)起飛速度約 200 km/h (56 m/s)，跑道長(zhǎng)度約為84 m，由于彈射裝置，加速時(shí)間約為3 s.然后提出問題，兩者啟動(dòng)過程的速度變化情況：誰的速度變化更大？誰的速度變化更快？ 為什么？(用具體數(shù)據(jù)說明)

都比戰(zhàn)斗機(jī)的兩種比值

小得多，那么兩種方式表達(dá)速度快慢是否都可以呢？這樣就進(jìn)一步提出如何科學(xué)地描述速度變化快慢的問題.

圖1

筆者認(rèn)為在課堂上多花些時(shí)間，充分暴露出存在于學(xué)生頭腦中的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，展示探究的思想方法過程，讓探究從學(xué)生的錯(cuò)誤觀點(diǎn)轉(zhuǎn)變到正確的思路上來是值得的，且大有必要的.

2 探究性教學(xué)的結(jié)論已知問題

(1)作為課本的教材，其編寫要求應(yīng)該如上所述，突出探究過程的思路與方法，而沒有明確的結(jié)論.教學(xué)內(nèi)容可以編寫得簡(jiǎn)練些，里面可以留有空白.空白部分可以讓學(xué)生填寫自己的設(shè)計(jì)思路、思考過程與方法等內(nèi)容.即使不需要探究的教學(xué)內(nèi)容，也可以讓學(xué)生填一些與本節(jié)教材相關(guān)的物理思想方法等內(nèi)容.

(2)為了彌補(bǔ)這樣編寫教材而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和邏輯性不足，筆者認(rèn)為還應(yīng)該編寫一本學(xué)生學(xué)習(xí)的同步輔導(dǎo)(參考)書.教師有教學(xué)參考書，學(xué)生也應(yīng)該有學(xué)習(xí)的參考書.在教材中沒有給出的結(jié)論，可以在這本學(xué)生學(xué)習(xí)參考書中出現(xiàn).學(xué)生學(xué)習(xí)參考書可以編得詳盡一些，可以選擇一種探究思路詳盡地展開探究過程；可以提供在課本中沒有出現(xiàn)的不同的探究思路、原理和方法；可以提供科學(xué)家當(dāng)時(shí)在探究這個(gè)問題時(shí)的史實(shí)，進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育；可以提供一些必要的習(xí)題用以學(xué)生鞏固和練習(xí)之用.這不是加重學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，恰恰是降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度.因?yàn)椋诟咧?，物理是比較難學(xué)的學(xué)科之一.如果說這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生購買教材的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)過重，那么可以讓每一個(gè)學(xué)生只購買教材，學(xué)生參考書像國(guó)外有的學(xué)校一樣，不用購買，而是一屆一屆地輪流使用；也可以由學(xué)校圖書館購買，學(xué)生向圖書館借閱，用完了歸還圖書館的辦法.反過來說，現(xiàn)在市場(chǎng)上各種各樣的教輔書魚龍混雜，編寫質(zhì)量低劣，錯(cuò)誤百出，社會(huì)上對(duì)此怨言頗多.如果有國(guó)家統(tǒng)一的學(xué)生教輔書，而且質(zhì)量上乘，則既能減輕學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，何樂而不為呢？

例如，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》[2]的第四部分實(shí)施建議中要求教師從課程目標(biāo)的三個(gè)維度來設(shè)計(jì)教學(xué)過程.教師可以讓學(xué)生提出自己的實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的猜想，提高他們制定科學(xué)探究計(jì)劃的能力；可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，在獲得知識(shí)的同時(shí)，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力；可以討論伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法，體會(huì)科學(xué)研究方法對(duì)科學(xué)發(fā)展的意義；可以展示人類在月球上所進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)照片，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的熱情，領(lǐng)略自然規(guī)律的普適性；還可以通過對(duì)打樁機(jī)的重錘下落和高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員等自由下落運(yùn)動(dòng)實(shí)例的討論，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的意識(shí).筆者認(rèn)為這些建議很好，對(duì)教師很有啟發(fā)意義，但是受到教學(xué)課時(shí)的限制，要在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)達(dá)成圍繞這三維目標(biāo)而設(shè)計(jì)的教學(xué)過程是很難做到的.

要達(dá)成圍繞三維目標(biāo)而設(shè)計(jì)的教學(xué)過程，如果分成課本和學(xué)習(xí)參考書，就容易多了，因?yàn)楹芏嗟膶W(xué)習(xí)過程，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)參考書利用課外時(shí)間來完成.在課本中應(yīng)該從通過實(shí)例說明物體下落的運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)入手，從而提出“不同的物體，下落的快慢是否相同”的問題.然后通過背景材料或演示，讓學(xué)生提出猜想與假設(shè).通過討論，提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，來驗(yàn)證猜想的正確性.在這里教材可以提供用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方案，并啟發(fā)學(xué)生還可以用哪些實(shí)驗(yàn)方案來研究自己的猜想.當(dāng)然對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件不足的學(xué)校，在鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案，肯定學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一到用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的方案上來.有的學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，可以讓學(xué)生課外來完成.有了實(shí)驗(yàn)方案，就可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù).通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的分析處理，用學(xué)生自己的語言來描述自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.

在學(xué)生學(xué)習(xí)參考書方面，可以編寫人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究的物理學(xué)史；編寫伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法；編寫各種研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案；可以展示人類在月球上所進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)照片和打樁機(jī)的重錘下落和高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的照片；還可以編寫一些有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的例題與習(xí)題等.

以上的想法有值得商榷之處，但是，只要教師在教學(xué)過程中多思考、多研究，物理教學(xué)一定會(huì)更加完善.

參考文獻(xiàn)

1 人民教育出版社課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心．高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理．北京：人民教育出版社，2006

2 教育部．普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)．北京：人民教育出版社，2003．48