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  摘要:关于中学物理探究式教学,新课程已经指明了教育方向,如何实施探究式教学、如何转换角色、探究式教学的意义等本文从自己的教学实践中阐明方法和策略。

 

  关键字:探究课  “探究式教学”与“探究式学习”  问题和策略  物理实验和实践  教师与学生角色  教育人性化

 

  目前,新一轮课程改革正在全面实施,传统的教学模式妨碍了学生创新能力的培养,而“探究式”教学方法改变了“教师讲”“学生听”“最后练”的传统模式,把问题的提出、模式的建立、猜想的预见、假设的论证、结论的应用提升为教学的主要组成部分,有效地提高了学生的动手操作能力、分析问题能力、团结协作能力,培养了学生科学精神和创新思维的习惯。开展探究式教学,有利于学生在知、情、能三个方面都得到较好的发展。但是要在平时课堂中运用探究式教学模式进行教学,还是有很多难点。探究式教学过程的问题和策略、指导学生探究学习、教师和学生角色和让教育回归人性方面很值得我们进行研究。本文主要从以下几个方面进行探讨:

 

  一、“探究式教学”过程的问题和策略 

 

  探究式教学中的探究活动,与科学探究有所不同。科学探究中,探究者并不知自己的探究结果会是怎样的,而探究教学中的探究活动是有着明确探究结果的,虽然这些结果学生并不知晓。如果没有达到这些探究结果,探究教学是不成功的。科学探究所面临的问题情境远比探究教学的情境复杂,无关变量特别多,而探究教学中的问题情境一般是无关变量较少。大多数科学探究活动都以结论的得出而告终,而探究教学中这一过程并未完结,还要引导学生对探究过程进行反思,挖掘教育的价值。探究教学的实质是借用科学探究的方法、方式,一般的程序应是:提出问题──猜想与假设──设计方案,验证假设──分析结果,得出结论。在每一个步骤中,学生都有若干能力得到培养。因此,教师要在各个阶段设计相应的教学活动。

 

  1.提出问题的策略提出问题是探究式教学的起点和关键点

 

  提出问题的质量直接影响下面探究环节。要将学生引入他们认为值得探究问题中,教师首先要创设问题情境,之后可以是教师提出问题,也可以是学生提出问题。教师的提问必须问在学生有疑之处。让学生认识到自己的疑问,教师可以采取一种逆向思维的方法,反其道提出问题,在教学策略上我们可以称它为变换提出问题角度的策略。如:“光的传播”一节课,教材上这样提出问题的:“光源发出的光是怎样传播的呢?”教师如果按照教材上的问题原封不动地提出,可以想像,学生面对一个他早已熟悉的问题,猜想和假设会很快趋向一致,探究兴趣当然也就降低很多。教师若变换提问的角度,提出“大家都知道光在空气中是沿直线传播的,在哪里不是沿直线传播的呢?”这样的问题是学生不熟悉,很快会引起他们的注意。采取魔术表演引入探究,激起学生探究的兴趣。引导学生提问,教师的教学策略就是要实施应具有使问题开放的引导语。如:你想知道什么?你发现了什么?等。如,在“探究熔化与凝固的条件”一节课,教师采取引导学生提出问题教学设计。教师首先给出了一春暖花开时节,冰冻河水开始熔化的画面。学生很快就说出了这自然现象是物质有固态变为液态的变化过程。接下来,教师问:“关于冰化成水,你们想知道些什么?”接下来学生们提出了很多想知道的问题,教师将他们的问题一一列举出来,明确本节课要探究的问题。

 

  2.引导学生猜想与假设的策略

 

  猜想与假设是探究式教学的重要环节,培养学生的探究能力和思维能力主要在这一环节来实现。在这一环节中教师可以根据遇到的不同问题实施不同的教学策略。当学生提不出假设时,教师可以采用引导学生利用已有经验和知识提出假设的策略;当学生假设过于发散时,教师还可以采用引导学生从个人假设转化到团体的共同假设的策略;当学生的假设不能继续深入时,教师启发学生进行猜想与假设时,教师还可以采用多角度提问的策略。例如,探究弹性势能与哪些因素有关时,学生很难想到材料弹性因素,教师就可以从生活经验入手,从各种利用弹性势能的事实中,找出材料因素。

 

  3.引导学生交流与合作的策略

 

  交流探究结果是探究教学中必不可少的,而且又极为重要的一环。让学生交流探究结果也可以为其他人提供问题、检验实证材料、找出错误的推理、发现实证资料所不能证明的观点,以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果能够引入新问题,也能加强实证资料与已有学科知识,以及学生提出的解释之间的联系。交流结果有利于促进学生解决交流中遇到的困难,提高表达能力,并加深对科学论证方法的认识。探究教学中的交流与科学研究中的交流不同,不要求术语精确,形式规范。它可以形式多样,既可以是书面的,也可以是口头的。教师可以按照课标对交流环节能力的要求,由低向高循序渐进的要求学生。给学生创造交流合作机会的策略。现代社会生活和科学工作中,各种方式的交流合作十分重要,许多工作不可能由单独的个人完成。因此,合作意识是现代人的一种必要的品质。为了提高合作交流的有效性,教师要重视合作技能的培养:(1)听辨的技能:培养学生专心倾听别人发言的习惯,能听出别人发言的重点,对别人的发言作出分析,判断,同时有自己独到的见解。(2)表达的技能:培养学生善于表达自己的观点,说话时声音响亮、条理清楚、语句完整,语言简练且能突出重点。(3)交流的技能:尊重别人,不随意打断别人的发言,善于采纳别人的意见,给别人有发表意见的机会,修改补充自己原先的想法,体会他人的情感,控制自己的情绪。(4)合作的技能:学会根据任务性质来决定应该采用的策略,促使合作更加有效。例如:先明确分工再合作,使每个成员都可以发挥自己的所长既快又好地完成任务。让学生不光学习到科学家们发明的科学知识,更要学习科学家的探索精神,以促进学生素质的全面提高和适应未来社会发展的能力。

 

  二、“探究学习”模式的思考与实践

 

  与“探究教学”对应,应该有“探究学习”,新课程标准要求对学生要重视能力的培养,从学习的各个环节入手,“以生为本”,教师是学生学习的指导者和领路人。“探究学习”的倡导者是美国芝加哥大学施瓦步教授。“探究学习”强调学生学习方法与过程,主要应用在理科教学中培养学生的“创造力”,“探究学习”强调教师的任务是教授学习的方法,培养学生自我汲取知识的能力。受到“探究学习”思想的启发,本人根据教学实际,因地制宜开展了有关“探究学习”的研究,主要做法如下:

 

  1.从物理实验入手

 

  通过实验这一探究过程激发学生学习物理的热情物理学是以实验为基础的学科,实验对于学生来说,总是充满了好奇和兴趣,教师通过对教学各个环节巧妙安排,给学生以最大化的动手实验空间,可以是一两个取材简单、趣味的小实验,也可以是教师或师生共同事先准备好的较为复杂的实验,不论实验是否成功,只要学生能自己动手,教师就能从中获得教授关键概念的机会,就能从课程一开始就使学生置身于奇妙的物理世界当中,紧紧抓住学生,从而体现“探究学习”的主要过程和方法,以“空间”换“时间”,使教学效率大幅度提高。例如大气压强的概念对初中学生是十分抽象的,我们可以由日常生活的吸附于光滑物体上的皮碗儿,再引入马德堡半球实验,这样同学们会有一个清晰的概念;在串、并联电路中,对于总电压和各部分电路两端电压的关系,没有实验的学习也是很抽象的,若通过仪器的数据变化来分析,就直观很多而且容易了解记忆。“探究学习”使学生有了极大的自主和兴趣,在课外活动中,教师可以给学生一个问题和解决问题的方法,当然要在学生的能力范围之内,比如设计几个小实验,证明大气压的存在,让同学们合作或靠同学们自己独立完成。让学生在室外测量正常行走、竞走和跑步时的平均速度,使其充分理解、明确讲平均速度的时候,应该是运动物体在哪一段路程或哪一段时间内的平均速度。所以,我认为“探究学习”的第一个特点就是“学生自主地抓住自然的事物、现象,通过探究自然的过程而获得知识”。

 

  2.养成良好的解题习惯,培养学生思维的缜密和多样性

 

  爱因斯坦曾经说过:一个伟大的物理学家首先必须是一个伟大的数学家。要想学好物理,必须先打好数学基础。物理过程的描述很大一部分要通过数学计算和推导来实现,所以要想使“探究学习”顺利进行,则必须要善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程。许多物理学的规则、公式,都是运用已学过的旧知识在具体的条件下,通过数学的严密推导而得出结论,这是学习物理知识、掌握物理思维方法的重点,从“探究学习”的角度上来说,教师必须让学生参与到物理概念、物理公式、物理规律的推导、推理当中,让学生不但能推导验证物理规律的正确性,而且从中体会物理学家研究物理规律的艰辛。从而使学生对基本概念的掌握扎实牢固,为以后解决问题打下良好的理论基础。所以,我认为“探究学习”的第二个特点是“加强数学逻辑思维训练,培养学生从事研究的必要的能力”。

 

  3.充分利用现代信息技术,将物理过程直观化、交互化,体现探究学习手段的现代化

 

  随着现代信息技术在教育领域的应用与发展,信息技术与学科教学的整合就显得尤为重要,在现代信息技术环境下,教师和学生都可以随时利用计算机网络,访问丰富多彩的教育资源,获得最新的教育理念、最新的教学方法、最新的学习方法、最有用的教育教学资料。现代信息技术应用于物理教学中,可以将适合学生学习、教师授课的素材组织建立学科网站,利用其交互性提供诸如:教学重点难点、同步练习、单元测试、科技活动案例、物理学习论坛等栏目,帮助各个层次的学生从不同方面获得对自己有益的知识,使每一层次的学生都能受益,真正实现“因材施教”,使“以人为本”的教育理念得到彻底贯彻;可以利用其效率高、容量大、高速度实现教学内容的呈现、更新,教学效果的反馈、校正。作为一名身处新世纪的物理教师,必须树立终身学习的思想,及时更新专业知识,努力在现代教育理论和现信息技术方面不断学习、探究,从各个方面不断完善自己,在教学中体现以人为本的素质教育理念,掌握现代信息技术,在日常教学中用好计算机多媒体网络技术这一现代教育工具。

 

  4.在物理教学中要注意培养积极学习,探索物理学奥妙的个性品格

 

  “探究学习”第四个特点是“培养探究未知世界的积极态度”。这种探究态度和积极性,只能在自主地抓取自然事物、现象的探究活动中逐步培养。这种个性的品格或积极的态度,在我国学者来看,属于外智力因素,在西方学者看来,属于情感目标范畴。外智力因素对认知学习有着积极的促进作用,在某一方面可以说是兴趣,“兴趣能使学生努力求知,勤奋钻研,乐而不倦,专心致志地学习。情感目标的达成,离不开认知学习,即在自主地抓住自然事物、现象的探究活动中才能形成。所以情感目标的达成要从认知学习开始。离开这一点、谈什么学科态度的培养都是一句空话。为此,教者要提高教学质量,唤起学生希望的火花和自信是十分重要的,它是培养情感目标的良好起点。

 

  三、探究式教学中教师与学生的角色

 

  从“主导者”到“主持人”在以往的教学模式中,教师总是以主导者的身份,以知识的先知者的姿态,向学生传授知识,要求学生跟着教师思路直接接受已有的知识。教师的“主导”使得学生受到的控制太多了,他们不得不跟着教师一起走,尽管这些东西自己可能不一定需要。在探究式教学中,教师的角色转化为教学的主持人,成为一个学习活动的组织者和学习资源的供给者,把学习的主动权还给了学生。探究式教学的课堂实施一个人要使现有的知识成为他自己的知识,他必须亲自从事“发现的行动”,学生就是“发现者”。

 

  1.从“主导者”到“主持人”

 

  在以往的教学模式中,教师总是以主导者的身份,以知识的先知者的姿态,向学生传授知识,要求学生跟着教师思路直接接受已有的知识。教师的“主导”使得学生受到的控制太多了,他们不得不跟着教师一起走,尽管这些东西自己可能不一定需要。在探究式教学中,教师的角色转化为教学的主持人,成为一个学习活动的组织者和学习资源的供给者,把学习的主动权还给了学生。

 

  2.从“确定者”到“预定者”

 

  教师的作用由学习的步骤、目标和程序的“确定者”,转化为学习目标和程序的“预定者”。在探究的过程中,教师不必确定学生在某一个研究活动中应该得到什么,学生的研究目的由学生自己确定。另一方面,学习的程序不再由教师确立,学生可以选择自己学习的步骤。他们可以增加自己所需的步骤,也可以省略不需要的步骤。

 

  3.从“反馈者”到“评价者”

 

  在探究式教学理念中,教师将由传统的考试结果的反馈者向促进学生发展的评价者转变。教师不再是检测成绩的提供和分析者,而是对学生的发展需求进行估量和建议;不单纯是“考试者”“试卷讲改人”和“裁判者”,而是学生发展的“协助者”。要具备正确的学生观,教师不仅要把自己看成学生的良师,更要把自己作为学生的益友和伙伴,这样才能为探究式教学营造一个民主的氛围。只有老师率先破除师道尊严,走下讲台,深入学生,放下架子虚心听取学生意见,才能使学生具有课堂主人意识,创建民主、和谐、生动活泼的教学氛围。

 

  4.学生由“听众”“观众”变为“发现者”

 

  学生的探究能力教师要承认并信任学生中潜藏着的极大的智慧和才干,只要学生能做的,就让学生自己去做,只要学生能想的,就让学生自己去想。只有这样,教师才能把学习的主动权交给学生,使学生自由发展,充分发掘学生的探究潜能,培养学生的创新能力。培养学生乐于探究的好习惯,学生研究自己找到的材料要比研究教师提供给他们的材料更来劲,更感兴趣。这样做,不仅丰富了课前准备的材料,降低了学生对新知识的陌生程度,而且也提高了学生的参与意识,激起了学生的探究热情。同时,“发现”是学生人生道路上必须的能力。

 

  四、在探究过程中让教育回归人性本质

 

  因为探究课提供了一个自由和广阔的舞台,可以让学生的思想自由飞翔,探讨的内容可能涉及社会、生活、科学前沿、生理、心理等各个方面。能充分培养学生独立思考和协作的能力,特别对后进生提高有非常大帮助,因为求实是学习物理的生命,所用的探究过程都以事实和实验为前提,还有探究过程中体现出来的鼓励、协作、肯定、分享等都使得教育显示出人性和爱的光芒。

 

  1.探究活动必须过程与结果并重

 

  “探究活动中,探究过程比探究结果更重要”是课程标准提出的新理念,探究过程中每一名学生都是踊跃的发现者,设计的思想者,成功的享受者。细化探究的过程,有利于让不同层次的学生都迸发出思维的火花,成功的自豪。例如,很多后进生不能精确设计实验进行验证、并且探究出想要的结果,但是他们在探究各个环节中表现出来的任何好的表现老师都应该及时发现,并且展示和鼓励,这对后进生的提高是非常有帮助的。

 

  2.探究活动应经历适度的挫折与失败

 

  在探究过程中,学生经历挫折与失败、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学的精神与价值的基础。即使学生最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师,但仍从这一亲历过程中学到不少东西。探究过程的挫折、错误、弯路乃至失败,对学生虽然有教育价值,但在多数探究过程中,教师要注意给予适当的引导、帮助,从而让探究在经历一段努力之后有所结果,让学生体验到有所收获的喜悦和兴奋,这样的老师学生最受学生欢迎和爱戴,让教学变成也能满足情感要求的有效平台。

 

  3.探究活动必须全员参与

 

  在小组活动中,教师要留心学生的行为,防止部分优秀学生控制和把持着局面,要让每个学生都对探究活动有所贡献,让每个学生分享和承担探究的权利和义务。对于有特殊学习困难的学生和有特殊才能的学生,还要考虑利用其它时机给予他们适合其水平和需要的探究任务。最终实现所有学生的探究能力都在探究的过程中不断长进。

 

  上述因素都体现出平等,公平,人性的教育本质,同时对于学生思维习惯、认知习惯甚至生活习惯和评判事物的价值观方面都会有深远影响。

 

  总之,在探究教学中,教师要善于点燃孩子们心灵的智慧火花。教师要不失时机地创设情境,为学生提供充分发挥创造探究能力的时间和空间,使学生有所创见,有所发现。长此以往,必将有利于开发学生的探究能力,提高探究学习的兴趣,培养和发展学生的整体素质。更深远的是,教师鼓励学生将探究课题实际运用到生产生活中,从而全面提高学生大胆进行科学探究的能力,更进一步激发学生学习的主观能动性和探究科学的愿望。作为老师要勇于承担教育本质传承的重任,在学习和探究中体现真理和人性化才是对人类的首要贡献。

 

  参考文献:

 

  [1]钟启权《现代教学论发展》.北京教育科学出版社,1988

 

  [2]夏正江,梅珍兰.《对研究性课程内涵的一种解读》.北京:人民教育出版社,2001

 

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  [4]李海蓉,《新乡教育学院学报》第18卷第3期。2005

 

  [5]席日晶,对初中物理探究式教学模式的思考《新课程研究》47页.2008

 

  [6]徐学福.《探究学习的认识偏差》.教育理论与实践, 2001, (2): 36-40

 

  [7]廖伯琴.《物理课程标准解读》.武汉:湖北教育出版社, 2002

 

  [8]南通市教研室.《课程标准学习读本》.南京:江苏教育出版社, 2002

    
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