基于“探究”的初中物理有效教學(xué)的思考
時(shí)間:2022-04-29 03:14:33
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“探究”這個(gè)詞隨著新課程改革的深化已成為教育改革的熱詞,那么如何保證初中物理課堂探究教學(xué)的順利進(jìn)行呢?本文就該話題談幾點(diǎn)筆者的思考.
1中學(xué)物理課堂探究教學(xué)的原則
沒有規(guī)矩則不成方圓.初中物理課堂探究教學(xué)若要實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果,還必須遵循一定的教學(xué)原則.否則,盲目的、放任的探究活動(dòng)不僅不會(huì)起到引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)世界的作用,而且還會(huì)擾亂課堂教學(xué)進(jìn)程,妨礙學(xué)生的身心發(fā)展.
1.1科學(xué)探索原則
這是物理探究教學(xué)應(yīng)該遵循的基本原則.作為一門科學(xué)課程,物理課程的重要目的之一是幫助學(xué)生將思維中的日常概念上升到科學(xué)概念,使他們?cè)诶斫馕锢憩F(xiàn)象或問題時(shí)能像科學(xué)家那樣思考.然而,實(shí)現(xiàn)這種觀念上的轉(zhuǎn)變絕非易事.為此,探究教學(xué)要求從學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)或當(dāng)前概念背景出發(fā),通過設(shè)置問題情境使他們產(chǎn)生疑問,然后提出假設(shè)和檢驗(yàn)假設(shè)來促進(jìn)學(xué)生的原有觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變.按照建構(gòu)主義“拋錨式”教學(xué)理論,教師所設(shè)置的問題情境就是學(xué)生進(jìn)行探究、建構(gòu)知識(shí)的“錨點(diǎn)”.設(shè)計(jì)成功的問題情境可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,打破學(xué)生心理上的平衡,引起學(xué)生動(dòng)機(jī)、注意力和情感態(tài)度的及時(shí)變更,并重新組成認(rèn)知行為的心理動(dòng)力系統(tǒng),以保證認(rèn)知探索活動(dòng)的順利進(jìn)行.日常概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念需要有大量的事實(shí)和證據(jù)做支撐.這要求在課堂探究過程中,對(duì)于體現(xiàn)學(xué)生日常概念或理解的各種假設(shè),無論多么幼稚可笑,教師不要輕易做出否定或肯定的結(jié)論,而要讓學(xué)生通過多種途徑收集證據(jù)來驗(yàn)證,從而促使學(xué)生在理解或領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上主動(dòng)轉(zhuǎn)變觀念.這樣才能使學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí)、敢于批判和實(shí)事求是的態(tài)度.
1.2民主合作原則
這是物理探究教學(xué)在處理各教學(xué)主體之間關(guān)系時(shí)所遵循的原則.首先,在探究過程中,教師必須創(chuàng)設(shè)民主的師生關(guān)系,充分尊重學(xué)生的觀點(diǎn)和做法,培養(yǎng)學(xué)生敢想、敢說的批判精神,以利于學(xué)生的探究和創(chuàng)新.相對(duì)于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)而言,探究學(xué)習(xí)是一個(gè)特殊的過程,它不是教師單純地向?qū)W生傳授前人的知識(shí)和成果,而是要求學(xué)生在現(xiàn)有科學(xué)結(jié)論的基礎(chǔ)上主動(dòng)探討問題、解決問題,而且還要對(duì)此進(jìn)行科學(xué)性和批判性的反思.在這個(gè)過程中,教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生的探索勇氣,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、問難,如果教師采取專制的態(tài)度,輕易否定或隨意指責(zé)學(xué)生的探索行為或結(jié)論,其結(jié)果只能是扼殺學(xué)生的探索活動(dòng),抑制學(xué)生的思考.其次,物理探究教學(xué)還鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作,在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)與合作能力.
1.3適宜性原則
適宜性原則主要是針對(duì)物理課堂探究的內(nèi)容而言的.它是指探究內(nèi)容要具有適當(dāng)?shù)墓ぷ髁亢碗y度.在物理課堂探究中,由于時(shí)空條件的影響,探究內(nèi)容既不能過于復(fù)雜和需要太長的時(shí)間進(jìn)行探究,也不能太過簡單,學(xué)生很容易就可以得出結(jié)果,從而失去探究興趣.
1.4可操作性原則
物理課堂探究教學(xué)的特征決定了探究內(nèi)容還必須具有可操作性,即探究內(nèi)容是可以通過有步驟的探究活動(dòng)得到答案的問題.
2初中物理課堂探究教學(xué)的基本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
初中物理課堂探究教學(xué)注重科學(xué)探究可以說是本輪物理課程改革的一大亮點(diǎn).盡管在程度上,學(xué)生的探究學(xué)習(xí)無法和科學(xué)家的探究相提并論,然而在探究過程上,二者在本質(zhì)上是相同的.它們都要包括通過觀察、收集信息、總結(jié)分析所收集到的信息而對(duì)周圍世界加以思考,開發(fā)并使用一些工具來觀測和分析信息,建立模型,提出假說并給以解釋,交流自己的假說、思想和觀念等等,從而形成方法、規(guī)則和知識(shí)等.
2.1設(shè)置情境,確定問題
探究始于問題,而問題則產(chǎn)生于一定的情境之中.因此,這一環(huán)節(jié)構(gòu)成了整個(gè)科學(xué)探究的基礎(chǔ)性階段.總的說來,設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)的目的主要是讓學(xué)生形成清晰的認(rèn)知目標(biāo),明確解決問題的方向,引起學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)的動(dòng)機(jī)和興趣,這對(duì)學(xué)生的態(tài)度、認(rèn)知策略和問題解決技能的學(xué)習(xí)都有十分重要的意義.一般而言,物理課堂探究中的問題來自于日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察.來自于日常生活的問題需要學(xué)生運(yùn)用批判性思維分析那些看上去理所當(dāng)然的事情;來自于自然現(xiàn)象的問題需要學(xué)生深入觀察、比較周圍環(huán)境中的物理現(xiàn)象;來自于實(shí)驗(yàn)觀察的問題往往是被偶然捕捉的發(fā)現(xiàn),它要求學(xué)生具有敏銳的洞察力.對(duì)于這些問題,教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn).一是該問題的難度應(yīng)是在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)之內(nèi)可以解決的問題,“跳一跳摘桃子”形象地說明了這種問題的難度.二是提供一個(gè)明晰的問題情境.一方面問題情境要有一定的條理,另一方面要盡量可能地控制變量的數(shù)量,要盡可能地減少無關(guān)變量的個(gè)數(shù),以免過多地迷惑學(xué)生.三是要注意問題呈現(xiàn)的方式.這一過程從信息加工角度來看,是一個(gè)信息刺激接受器的選擇性接受過程,因?yàn)橐酶鞣N方法增加問題的新奇度.呈現(xiàn)問題的具體方式很多,其中較常用的主要有兩種:一種是以故事、電影等形式呈現(xiàn)問題,以增強(qiáng)問題的趣味性,比如學(xué)氣壓力與液體沸騰的關(guān)系時(shí),教師就可以通過設(shè)計(jì)高山地區(qū)煮東西晚熟的故事呈現(xiàn)問題;另一種則從日常生活情境出發(fā),將物理問題生活化、具體化,從而引發(fā)學(xué)生思考.
2.2形成假設(shè)
假說是行動(dòng)的先導(dǎo).在問題明確之后,分析情境中各因素之間的關(guān)系,形成自己的假設(shè)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié).教師要讓學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)確定探究的問題進(jìn)行猜測和假設(shè).例如,根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),能夠?qū)μ骄康膯栴}做出哪些解釋?推測探究可能出現(xiàn)什么結(jié)果?在此過程中,一些一般的認(rèn)識(shí)策略和智慧技能得到了學(xué)習(xí).這一環(huán)節(jié)中首要的教學(xué)事件就是教師不要對(duì)學(xué)生進(jìn)行過多的干涉,即使有時(shí)學(xué)生的假設(shè)看起來相當(dāng)幼稚.只有這樣,學(xué)生才能真正領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)家工作的真諦.但是,如果學(xué)生的注意偏移了問題本身,教師可給予簡單的提醒,其目的在于使學(xué)生的思維不偏離目標(biāo),但絕不能干涉學(xué)生對(duì)問題的思考.
2.3設(shè)計(jì)方案,驗(yàn)證假設(shè)
這一階段是探究教學(xué)的核心,學(xué)生在這一階段主要是在進(jìn)行智慧技能的學(xué)習(xí),教師要為學(xué)生提供充足的驗(yàn)證條件.在驗(yàn)證過程中,教師可以以一個(gè)參與探究者的身份,參與到活動(dòng)中去,對(duì)個(gè)別重要內(nèi)容予以提醒,但同樣不要干涉學(xué)生的活動(dòng).從能力目標(biāo)上看,它主要涵蓋了學(xué)生制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)兩大要素.值得注意的是,盡管制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)是科學(xué)探究過程中的重要環(huán)節(jié),但多數(shù)物理課堂探究中,為了使探究活動(dòng)持續(xù)高效地進(jìn)行下去,教科書都需要介紹探究的方法.因此,物理課堂探究中學(xué)生在這一方面的鍛煉機(jī)會(huì)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于課外探究.認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),教師在課堂探究中就應(yīng)盡量留出時(shí)間和空間讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.科學(xué)事實(shí)是檢驗(yàn)假設(shè)的唯一標(biāo)準(zhǔn).不收集科學(xué)數(shù)據(jù),所探究的問題就不可能形成.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)時(shí)偶然失誤做出認(rèn)真分析,從具體事例中看到它的嚴(yán)重性,使學(xué)生加深對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)在科學(xué)探究中的重要性的認(rèn)識(shí).同時(shí),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,師生也要具有高度的安全意識(shí),保證實(shí)驗(yàn)者以及儀器的安全.
2.4分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不等于探究結(jié)論.前者是客觀事實(shí)的反映,后者是在前者基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)分析的結(jié)果.在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過歸納、比較所收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系,最終使其嘗試用自己的語言對(duì)探究進(jìn)行描述,力求客觀準(zhǔn)確地反映探究的結(jié)論.在學(xué)生經(jīng)歷了分析論證形成了探究結(jié)論后,引導(dǎo)學(xué)生把分析論證前后的探究進(jìn)程進(jìn)行對(duì)比,將能加深學(xué)生對(duì)分析論證在科學(xué)探究中所起的正確認(rèn)識(shí).
2.5評(píng)估與反思
在課堂探究中,評(píng)估與反思的對(duì)象主要是探究過程和探究結(jié)果.師生共同評(píng)價(jià)和反思有助于發(fā)展學(xué)生的元認(rèn)知能力,有助于師生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和調(diào)節(jié)探究中的偏差.通過共同交流、分享各自的結(jié)論和對(duì)問題的解釋,學(xué)生深化了對(duì)理論、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`證據(jù)的思考.并將探究產(chǎn)生的知識(shí)同已有知識(shí)建立有意義的聯(lián)系.從而發(fā)展了認(rèn)知結(jié)構(gòu),增長了知識(shí)和技能.在整個(gè)探究過程中,我們教師還應(yīng)該處理好“提問”與“理答”,教師如果點(diǎn)名要學(xué)生提問,要盡可能詳盡,直到學(xué)生放棄發(fā)言為止.這樣一方面通過一組有順序的提問,學(xué)生獲得了一個(gè)完整的探究思考的思路;另一方面學(xué)生用不著為獲得一些資料去急于想出一個(gè)復(fù)雜的問題,而以不慌不忙的方式獲得這些信息,以免遺漏.實(shí)際上,在課堂教學(xué)中學(xué)生常常會(huì)提出例如“為什么會(huì)發(fā)生這種情況?”之類的問題,這樣就把解決問題的責(zé)任從學(xué)生轉(zhuǎn)移到了教師身上.防止這種情況發(fā)生的一個(gè)方法就是對(duì)學(xué)生先做出規(guī)定.在實(shí)施中,如果學(xué)生提了不能用“是”或“不是”回答的問題,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生重新組織問題,不能僅僅指出這種形式的問題不符合要求并把它丟開,以避免打斷學(xué)生的思路,削弱他們進(jìn)行探究的勇氣.
作者:董伏勇 單位:金陵中學(xué)龍湖分校