羅彩霞
摘 要:本文簡要介紹了探究教學(xué)的內(nèi)涵和有關(guān)理論,根據(jù)物理學(xué)科的特點,闡述將探究教學(xué)模式引入物理課堂,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有的潛在價值,并在物理課堂教學(xué)的實踐層面上,從提問、討論和實驗等途徑結(jié)合實例,闡述物理課堂探究教學(xué)的實施的方法。
關(guān)鍵詞:探究教學(xué) 物理教學(xué) 創(chuàng)新能力 實施過程
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:C 文章編號:1672-1578(2016)06-0128-02
當今的社會是人才競爭的社會,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是我國當前教育教學(xué)改革中最重要的目標,也是最緊迫的任務(wù)。為了滿足學(xué)生持續(xù)發(fā)展的需要,把探究教學(xué)引入物理課堂,創(chuàng)設(shè)一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的教學(xué)環(huán)境,能使物理教學(xué)聯(lián)系實際、貼近生活,有利于學(xué)生真實地表現(xiàn)自己,充分展示自己的個性,深入思考問題,創(chuàng)造性地挖掘發(fā)揮自己的潛能。
探究教學(xué)的提出和實施是教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的雙重變革,它正日益受到人們的關(guān)注,也成為新一輪基礎(chǔ)教育課程研究的重要課題之一。新一輪國家基礎(chǔ)教育課程改革的一個重要而具體的目標就是要改進教學(xué)方法和模式,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,為學(xué)生的終生發(fā)展奠定基礎(chǔ),這就要改變學(xué)生被動接受、的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與的探究學(xué)習(xí)。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,其知識的闡述和理論的構(gòu)建是通過科學(xué)探究得出的。但長期以來,物理學(xué)習(xí)過分突出和強調(diào)知識的接受和掌握,冷落和忽視發(fā)現(xiàn)科學(xué)探究,形成了“聽、記、背、練”的現(xiàn)狀,這已成為影響素質(zhì)教育在課堂教學(xué)中推進的一大障礙??茖W(xué)探究能使學(xué)生在獲取物理知識和技能的同時,也受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,并體驗了探究的樂趣,形成和發(fā)展的探究能力,因此,科學(xué)探究對發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。作為物理教師,我們必須樹立探究教學(xué)的理念,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,克服舊的教育教學(xué)觀念的影響,把探究教學(xué)引入物理課堂教學(xué)中[1]。下面,本文從探究教學(xué)的內(nèi)涵和基礎(chǔ)特征等方面進行探討。
1 探究教學(xué)的內(nèi)涵和基本特征
探究教學(xué)是在教師指導(dǎo)下學(xué)生運用探究的方法進行學(xué)習(xí),主動獲取知識、發(fā)展能力的一種模擬性的科學(xué)研究活動,其目的就在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究教學(xué)的本質(zhì)在于:不直接把構(gòu)成教學(xué)目標的有關(guān)概念和認知策略告訴學(xué)生,而是由教師創(chuàng)造一種智力和社會交往環(huán)境,讓學(xué)生通過探索發(fā)現(xiàn)有利于開展這種探索的學(xué)科內(nèi)容要素和認知策略[2]。因此,學(xué)生知識與能力的獲得不是依靠教師強制性地灌輸與培養(yǎng),而是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生主動探索、主動思考、親身體驗出來的。探究教學(xué)的基本特征是:以學(xué)生為本,既重視結(jié)果又重視知識的獲得過程,既重視全體學(xué)生參與又重視意義建構(gòu)和知識應(yīng)用。
2 探究教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略
由于各種原因,諸如受傳統(tǒng)教育觀念的束縛,受高考指揮棒的影響等等,傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)過分追求知識和技能目標的達成,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),僅僅著眼于將各個知識點、考點精細地分析后一一灌輸給學(xué)生。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生缺乏主動參與,無須探究知識的獲得過程,只要記住現(xiàn)成結(jié)論,然后進行機械訓(xùn)練。其結(jié)果,學(xué)生至多只能是將書本知識原封不動地再現(xiàn)出來,遇到新情景下的問題,學(xué)生還是束手無策,同時,這種“滿堂灌”式的教學(xué)模式也是造成學(xué)生對物理缺乏學(xué)習(xí)興趣、喪失信心和熱情的原因之一。因此,改革課堂教學(xué)模式,進行探究教學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生主動參與,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力,是十分必要的。
3 物理課堂探究教學(xué)的實施策略
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的對大量物理事實、物理現(xiàn)象進行探究和概括的一門自然科學(xué),其本身就具有很強的實踐性和理論性。物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、物理實驗、應(yīng)用物理知識解決現(xiàn)實生活中的實際問題等,無不體現(xiàn)著科學(xué)探究的思想和方法。所以,將探究教學(xué)引入物理課堂,具有較強的可操作性,通過提問、實驗等大家所熟悉的途徑來完成。
3.1 探究性提問
問題是思維之源,創(chuàng)新之本,問題也是探究教學(xué)的核心。探究性的提問是課堂教學(xué)的精髓,其目的就在于引起學(xué)生探究知識的欲望,激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。為達此目的,進行探究性提問時必須注意以下幾方面問題:(1)問在有疑之處。一方面,教師要鼓勵學(xué)生在自知有疑處大膽提出問題,并通過猜測、假設(shè)、實驗把它們逐一解決。另一方面,教師要通過演示或?qū)嶒灂r,在學(xué)生自覺無疑實則有疑處主動設(shè)疑,讓學(xué)生覺得大有搞清楚這些問題的必要,從而激起探究的熱情。(2)問題難易適度。探究教學(xué)中,問題過難或過易都不利于開展探究學(xué)習(xí),教師提出的問題既有一定的難度,又須讓學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)實際和生活實際經(jīng)過努力可以解決,例如,在“閉合電路歐姆定律”的教學(xué)中,提出:“為什么用兩個外形一樣的一號電池分別點亮同一個小燈泡,結(jié)果一個很亮,一個微微發(fā)紅?”問題,促使了學(xué)生積極的思維,忍不住要探究下去。(3)問題要有啟發(fā)性和開放性。啟發(fā)性和開放性的提問能激起學(xué)生探求知識的欲望,幫助學(xué)生打開思路,發(fā)展創(chuàng)造性思維,使學(xué)生在掌握知識的同時,發(fā)展智力,培養(yǎng)能力。例如,在“重力加速度”的教學(xué)中,提出:“你能想出哪幾種測量重力加速度的方法?”等問題,結(jié)果學(xué)生踴躍提出各種方案。(4)要創(chuàng)設(shè)良好的課堂氣氛。教師提問的目的是為了引起學(xué)生積極探索、大膽回答,教師和藹親切的態(tài)度能消除學(xué)生的心理障礙,從而使學(xué)生思維活躍、學(xué)習(xí)主動,增加學(xué)習(xí)和探究的興趣。如在研究作用力與反作用力的關(guān)系時,可巧妙創(chuàng)設(shè)一段實驗情景:拿出準備好的滑板和繩子,讓班上力氣最大的男生站在滑板上與站在地面上的力氣最小的女生進行拔河比賽,結(jié)果男生大敗,教室里一片歡騰。這一實驗情景的創(chuàng)設(shè),不僅活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還激發(fā)了一種強烈地要自身去探究的心理。
3.2 探究性實驗
探究性的物理課堂教學(xué)應(yīng)該致力于開展探究性實驗,探究性實驗必須緊抓以下四個環(huán)節(jié):(1)創(chuàng)設(shè)物理情景,提出研究問題。物理教學(xué)必須通過創(chuàng)設(shè)物理情景把學(xué)生引入物理學(xué)的世界,因此所選擇的探究實驗的問題必須與學(xué)生的日常生活密切聯(lián)系,同時實驗涉及的知識必須是學(xué)生已經(jīng)具有的。(2)進行猜想,提出假設(shè),設(shè)計實驗方案。在這一環(huán)節(jié),教師要鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮想象力,根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的物理學(xué)知識和生活經(jīng)驗,大膽地提出各種假設(shè),并設(shè)計出檢驗的實驗方案;(3)實驗檢驗,得出結(jié)論。教師為學(xué)生驗證各種假設(shè)提供實驗條件和必要的指導(dǎo)。即使學(xué)生的假設(shè)與所想得到的結(jié)論無相關(guān)性,也要盡量滿足學(xué)生的實驗設(shè)想。(4)鞏固遷移,開拓提高。探究性實驗關(guān)鍵的一點,是要通過實驗對實驗假設(shè)得出結(jié)論。而得出的結(jié)論是否正確,是否符合物理規(guī)律,是否能夠用來解決實際問題,必須要經(jīng)過新的實驗來檢驗。讓學(xué)生設(shè)計新實驗來驗證結(jié)論的可靠性,這是對原有認識的深化提高,也是學(xué)生探究能力發(fā)生質(zhì)的飛躍的過程。探究性物理實驗,既重視實驗過程又重視實驗結(jié)果,能滿足學(xué)生實現(xiàn)自我愿望的要求,更能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進思維能力的發(fā)展。
下面,以高中物理必修二第二章第二節(jié)《向心力》中的向心力的大小與哪些因素有關(guān)的教學(xué)來探討一下科學(xué)探究教學(xué)的過程和探究步驟:
(1)教師引導(dǎo):向心力大小可能與________ 因素有關(guān);
猜想:向心力大小可能與 質(zhì)量、半徑、角速度等因素有關(guān);
(2)可采用什么方法進行探究?——控制變量法。
(3)進行實驗與收集證據(jù)--分組實驗
請大家按課本P34圖2-2-2的實驗,親身感受向心力的大小與什么因素有關(guān)。
思考:①如何感受向心力的大?。竣趫A周運動中運動的快慢是用什么物理量來表示的?我們比較容易觀察和控制的是哪一種快慢?
(4)分析與論證:讓一位學(xué)生上講臺來這演示實驗--向心力演示器
實驗現(xiàn)象:①保持r、ω一定,m大,F(xiàn)也大;②保持r、m一定, ω大,F(xiàn)也大;③保持m、ω一定r 大,F(xiàn)也大.
實驗結(jié)論:向心力的大小F與物體質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度ω都有關(guān)系。F=mrω2
根據(jù) ω=V/ r 推導(dǎo)向心力的另一表達式:F=mv2/r
反思:實驗設(shè)計有沒有不合理的地方;操作過程中有無失誤、誤差,測量結(jié)果是否可信。如果已經(jīng)考慮到上述情況,則實驗結(jié)果是可信的。
(5)交流與合作??茖W(xué)探究的教學(xué)形式是多種多樣的,重要的是讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程、學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。對探究學(xué)習(xí)中的提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、交流與合作等要素進行分析,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的實際,設(shè)計適當?shù)目茖W(xué)探究活動。
4 結(jié)語
探究式教學(xué)改變了過去“填鴨式”“滿堂灌”的做法,因為“填鴨式”教法偏重于知識的傳授,強迫學(xué)生記憶的多,導(dǎo)致教師在課堂上的“一言堂”,使學(xué)生智力發(fā)展受到限制,而探究教學(xué)一環(huán)扣一環(huán),容易吸引學(xué)生的注意力,使他們更靈活地掌握新知識,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;這種教學(xué)法同時也消除了過去學(xué)生在學(xué)習(xí)中的緊張、枯燥、厭煩、苦悶等情緒,而且還覺得學(xué)習(xí) “易”“趣”“活”。所以將探究教學(xué)引入物理課堂,改變了傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,促進了學(xué)生的全面和諧發(fā)展。當然,探究教學(xué)并不是唯一的教學(xué)模式,在物理課堂教學(xué)中,不是所有的內(nèi)容都要用探究教學(xué)來進行,只有做到把探究教學(xué)與其他教學(xué)方式相互配合、靈活運用,才能收到更好的教學(xué)效果。
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