论物理探究式教学的重要性

　　论物理探究式教学的重要性

　　摘要:文章提出在教学中应倡导探究性学习,理论联系实践,更好地激发学生学习兴趣,

　　使科学教育尽可能接近真实的科学实践。

　　目前国家基础教育课程改革中,“科学探究”不仅被作为重要的教育理念,还被作为重要的学习方式列入理科各科的课程标准。课程标准倡导探究性学习,它对于激发学生学习兴趣,培养学生创造性思维,其目的是要使科学教育尽可能接近真实的科学实践,让学生通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,即体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,又领悟科学的思想和精神。全面实施素质教育具有重要作用,但在教学实际中,对探究性教学的理解与认识有各种各样的看法。科学探究以问题为起点,没有明确的问题,探究便失去目标而变得盲目,而问题又始于观察。例如,如果没有对失重与超重现象的观察(如在大厦电梯的健康秤上),学生就不会提出“人为什么有时会失重,有时会超重?”的问题。再如,如果没有对静电屏蔽实验的观察,学生也不会提出“为什么金属网罩内的验电器不会出现静电感应?”的问题。然而需要指出的是,在观察中随意提出一个问题并不难,难的是如何提出一个能作为,科学探究起点的,并能为探究方案的设计明确导向的问题,这样的问题才是科学探究最具价值的问题。就拿“人为什么有时会失重,有时会超重?”这个问题来说,从问题表述形式来看,这是一种由观察现象的描述再加上一个问号而形成的简单问题。从问题内容来看,它仅表达了对现象的好奇和疑惑,并不能为探究失重与超重的原因提供指向。因此,这种由观察现象直接转化而来的简单问题对科学探究并没有实质性意义,它只是由于对观察现象的完全无知和好奇而产生的。那么怎样才能使问题真正成为科学探究的起点呢?这就需要将简单问题指向已有的理论知识,将两者联系起来作细致的比较,使问题从现象的描述触及现象的本质,将完全无知的问题转化为有所知又有所不知的问题。例如在上述例子中,就是要将“人为什么有时失重,有时超重?”的简单问题指向力、运动学、动力学等相关的背景知识,并将它们联系起来进行比较,从而将问题转化为诸如“超重、失重与电梯的运动性质有什么关系?”“;电梯在做什么运动,哪些力学规律在起作用?”“;电梯中磅秤上示数真是人的体重吗?”等等。显然这些问题不仅表述了对现象的疑惑,而且还渗透着理论,触及问题的本质,成为有所知又有所不知的问题,这就为设计探究失重与超重的原因提供了导向。这样的问题才是科学探究真正需要的问题,是科学探究的真正起点。从这个意义上讲“,问题产生于对知识背景的分析,仅有观察决不能产生问题,只有当把观察与已有的知识比较时,才能产生问题”。这就是说只有将观察这种实证方法与理性思考的方法结合起来,才能产生具有探究价值的问题。

　　因此,我们在探究式教学中,在培养学生发现问题、提出问题的能力时,应注意培养学生善于从事实与知识背景的比较中提出问题的意识,注意指导他们体验和领悟这种理性与实证相结合的提问方法。这样才能真正培养学生发现问题、提出问题的能力,使问题真正成为科学探究的起点。

　　1.学生的探究能力比学习物理知识更重要

　　学生的探究能力与学习物理学概念和规律是同等重要的,它们相得益彰。探究能力的发展理应成为学生学习物理学的一项明确目标。在许多教学活动中,学生需要运用探究能力对物理学某些概念、规律的理解,但探究能力的形成与发展是和学习的具体内容分不开的,学生对探究的理解不会也不可能脱离学习内容孤立进行,只能基于他们所掌握的知识去探究未知事物。在一些情况下,如果教师期望教学的主要目标,是学生学会如何去探究,那么学生所掌握的物理学知识内容就是达到这一目的的一种媒介,因此,教学应力图把知识的传授与探究的过程结合起来,教师必须做到在物理学概念、规律的学习和探究能力的发展两者之间保持合理平衡。

　　2.每一堂课都应该使用探究式的方法

　　探究性学习是一种让学生理解科学知识的重要方式,但并非是唯一的方式。课堂中有效的学习要依靠多种不同的教学方法,所有的物理知识都只用一种方式是低效的。在选择具体的教学方法时,一个比较明智的做法就是根据物理新课标,将教学内容、教学目标、教学方法有机的结合起来考虑。如果只要求学生掌握某个结论,那么讲授法也许就能达到目的。例如:在学完欧姆定律后,对串、并联电路的电流、电压、电阻的关系,可以通过画电路图直接讲授,引导学生掌握串联“分压”、并联“分流”的规律;如果必须要学生了解过程和方法,以便更好地掌握概念、规律等,那么教师需要设计一个“探究过程”。例如:对《熔点与沸点》的科学探究,通过加热碎冰及加热水的实验探究过程,使学生能初步认识到水有固、液、气三种状态,而且在一定条件下可以相互转化。让学生在实验探究中掌握科学探究的过程,学习科学家的科学探究方法,使学生经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,体验科学探究的乐趣;如果是了解性知识,教学方法就应力求灵活生动。例如:对《能源与社会》的学习,可以采用举办小型报告会的方式让学生讨论“能源的利用与保护”等问题,让学生认识到在了解能源的利用与开发在推动社会进步的同时,带来了能源的危机,也造成了对环境的污染和生态的破坏,学会辨证地思考问题,学会关注自然,关注社会。总之,具体选择哪种教学方法或哪几种教学方法的组合,关键看想要达到什么目的。

　　3学生想学什么教师就应教什么

　　学生想学这是再好不过的事,而且教师确实应该经常鼓励学生提出问题。但是,这并不意味着学生提出的问题都有必要在课堂内进行探究。首先应该确定哪些问题是值得探究的,哪些问题是不宜探究的,哪些问题目前还没有条件探究等。例如:在学习《物质的比热容》一节探究课中,教师启发和鼓励学生举出一些物体吸热、放热时温度变化的例子,猜测造成他们温度变化不一致的原因后,学生归纳出几个假设因素,如质量、物质的种类、吸收或放出热量的多少等因素后,有一位同学提出了这样的猜想,物体吸收或放出热量的多少还可能与物体的颜色有关。在相同的光照条件下,黑色物体温度高,白色物体温度低。针对这一猜想,我首先肯定并表扬了该同学勤于思考的良好品质,然后明确告诉同学们,物体的颜色只是反映了物体的吸热本领不同,大家如有兴趣,可以在课外独立进行探究,本节课只是探究与物体的质量、物质种类、吸收或放出热量多少等因素进行实验探究。

　　4教师不能直接将答案告诉学生

　　不少教师以为,要体现课改理念,教师就不能直接将答案告诉学生,而应该由学生自己经过“探究”来得到答案。其实,没有必要也没有可能让学生自己通过探究来获取所有的知识。例如:对《摩擦力》的学习,在各种猜想均列出之后,然后确定两个猜想让大家在课堂内进行实验探讨。对此,教师可以向同学们指出,摩擦力并不是看起来那样简单,其产生机理和制约因素都很复杂,对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”,其中一些问题至今仍在探索中。在初中阶段,我们只对课本上安排的两个问题进行实验探究。探究活动需要以花费较多的时间为代价,这也是大多数教师热衷于讲授的原因之一,因为讲授式的教学,可最快捷地将重要事实、概念和相关的思路呈现给学生,其教学效率有时是很高的。学生对任意一个课题自由地或自发地进行探究并得出有意义的结论,这种可能性通常不是太大的,不是所有的自由探究活动都能达到预期的效果。如果教师希望学生开展真正的探究并有所收获,就要为学生设计有利于其发展的情景和过程,并要引导探究活动朝向一个明确的方向。教师应通过设置适当的活动与任务,使学生投入到真实的情景中去,在探究过程中逐步学习知识,掌握科学的思维方法,养成对物理学知识学习的积极态度。

　　目前很多教师已经非常关注让学生动手、动脑参与教学,活跃课堂气氛,但是,有些活动设计只是关注了活动形式,而没有明确的目标,表面上看起来很热闹,却没有深度。因此,有关学生活动的设计,应首先考虑学生思维的深度,再考虑活动频度。活动是为了让学生更好地理解物理知识的过程和本质,在活动中体验科学家工作的方法和过程,以及科学精神和科学态度,而不能只注重形式却丢掉了内涵。综上所述,学生是未成年人,对科学知识的了解还欠缺,对自身的把握也不是很准确,如果学生想学什么就应该教什么,那还要课程计划干什么呢?教师要善于在学生提出的众多问题中精选出有价值的问题,引导学生进行探究。科学探究全过程的认识规范和科学精神,也是培养学生探究能力的核心内容,我们在实施探究式教学中要注意引导学生实践、体验和领悟这种科学精神。这样才能使科学教育超越公式与符号,切实成为面向真实科学的教育,让科学真正成为人们的自觉意识。