张谦台:谈物理教学中的探究性学习
谈物理教学中的探究性学习
◎ 河北省大城县职业技术教育中心 张谦台
落实“育人为本”的教育方针必须着眼于学生综合素养的全面提高,促进学生终身可持续发展能力的形成。因此,物理教师要走出应试教育的误区,改变传统耳提面命、简单机械的学习方式,构建自主、合作、探究的学习方式,促进学生综合素质全面提高。探究性学习是美国著名科学家、芝加哥大学教师施瓦布倡导提出的,他认为学生的学习过程应该像科学家那样去发现问题、解决问题,并在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力。积极开展探究性学习,就是改变普遍存在的学生被动接受的学习方式,让学生在探究中主动地、富有个性地学习。新物理课程标准,不仅强调了物理知识的学习和技能的训练,而且强调科学过程和科学方法的学习,关注科学、技术、社会观念的渗透,注重科学态度与科学精神的培养。科学探究不仅有利于科学内容的探索与方法的获得,更有利于学生科学态度、科学精神等意识领域目标的形成。如传统的物理实验教学,实验缺乏研究性弱,仅停留在能做好实验的层次上;实验内容的范围较窄,仅以物理实验为主,第二课堂内容很少;实验的学术化倾向较重。忽视了学生的未来发展,只是注重了书本教学,因此,物理教学必须发挥自身所特有教学优势,注重学生探究能力的培养,让学生逐步形成终身学习、终身可持续发展的能力。
一、以学生发展为本,培养探究能力,开展探究性学习
探究能力的培养不是一蹴而就的,需要循序渐进,逐步培养。科学探究的过程是一个创造的过程,而创造力的核心是创造性思维,因此,探究实质是一个思维的过程,这个思维的过程是模拟科学工作者进行科研的思维程序来进行的。这种思维程序也就是学生科学探究的程序步骤。这种思维程序有如下的各个要素组成:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。?这一思维程序对教师来讲是进行探究教学的一种重要的参考模式,对于学生来讲是他们进行探究学习、创造活动的重要参考步骤,也是学生应该掌握的重要的学习目标。但是科学探究课题的选择以及活动的范围、层次都要考虑学生的年龄特点,注意循序渐进。课题应该从小到大,活动要从简单到复杂,要求从低到高,要有一个逐步深入的过程。整个探究活动中要体现教师的引导作用。不同阶段的探究实验,有不同的达成目标。如科学探究的几个要素的掌握,在八年级物理中,安排了不同达成目标的探究实验逐一展开。探究能力的培养可以循序渐进。最初的几个探究都是非常简单的、定性的,如探究:声音怎样从发声的物体传播到远处?探究:响度与什么因素有关?等这几个探究都是一两步就能解决的。此后的几个探究逐渐复杂,到八年级最后,关于串并联电路电流、电压关系的探究已经是十分完整的、典型的探究活动了。同时要对初中阶段的探究实验有总体的把握,将三维目标的达成渗透到各个探究实验之中,最后使学生的探究能力实现飞跃。
二、创设探究情境,引导学生积极主体探究
学生的探究不可能达到很高的水平,需要教师的逐步引导,教师要充分发挥学生学习引导者、组织者、合作者的作用,为学生的探究学习创设积极的问题情境,让学生在具体的情境中开展探究性学习。学生通过观察、感知、体验后发现问题;或者创设一定的任务,在完成任务过程中,点燃智慧的火花,产生探究问题。如电路连接方式的探究实验,在未讲电路时,开始就让学生到实验室,进行分组实验,每组3-4人,分给每组3-4个电键开关,三盏小灯珠及灯座,电池组,若干导线,只提1个实验要求,就是让三盏灯亮起来,另外每个小组都要就实验提出1个以上表述正确的问题,各组提的问题不得重复。学生提出问题后就记在黑板上,比赛哪个组提出的问题多。学生通过分析归纳情境体现的内在规律,然后提出具体问题,带着自己的思考,开始了物理知识的学习。
三、尊重学生的主体地位,给学生创设探究的时间和空间
探究能力的培养不是在教师的耳提面命中形成的,而是在学生自己主动的积极参与中发展的,?教师不能急于告诉和引导学生到自己或教材的要求上,让学生自己面对新问题,形成对知识多角度、多层次的深入理解,在经历过程中形成自己的探究方法和策略。教师要让学生制定好探究计划,做好实验准备:包括器材、实验步骤、实验设想、实验结果推理等等,在这一过程中一方面要体现科学家进行科学研究的思想和方法,更重要的是使学生做事目的明确,带着问题去研究。学生把设计的方案提出后能得到教师和同学的认可,从而张扬了个性,会充满自信心。设计实验是一个创造过程,是探究中很重要的一个环节,直接影响到探究的结果。可以先放手让学生大胆地去设计,小组之间、组与组之间讨论方案的可行性,哪组设计的方案好,对确实设计有困难的教师加以积极地引导。
四、实施交流、反思与评价,扎实开展探究性学习
交流、反思与评价,是开展探究性学习的重要内容,也是发展学生探究能力的重要过程。首先是小组内的交流、反思,其次是小组间的交流和共同反思。教师要和小组成员一起对已形成的解释进行评价,让学生思考:有关的证据是否支持提出的解释,这个解释是否足以回答提出的问题?推理过程中是否存在某些偏见?从相关的证据中是否还能推导出其他合理的解释?这一系列问题,让学生的探究方法更加完备。如在“探究杠杆的平衡条件”时,实验完毕后,让学生讲述自己的研究过程和得失。由于体验是因人而异的,所以每个同学的发言总是与众不同:有的学生讲了自己研究得到的结果:动力乘以动力臂的积等于阻力乘以阻力臂;有的讲了自己在实验时的失败之处;有的甚至讲到了改用弹簧测力计做实验的体会:测力计的方向一定要与杠杆垂直。学生在交流、反思中听取、评价他人的体验,把自己已有的经验与之进行衔接、贯通从而产生新的体验。在这样的科学探究过程中,培养了学生的创新精神和实践能力,使之形成良好的科学品质,并逐步养成敢于质疑,善于交流,乐于合作的良好科学态度,为学生的终身学习奠定基础。