初中物理探究式课堂教学策略与实例
2007-12-30林飞
林 飞
摘要:探究始于“问”,创设问题情境,激发学生的探究欲望是探究式教学的首要工作;合理的引导是教师的作用所在,教师应采取“扶、引、放”的方式引导学生进行探究;学生的探究不能急于求成,要遵守循序渐进的原则;在探究式课堂教学中,传统的接受式的教学不仅不能摒弃,而且要发挥其优势、进行科学优化;提倡“探究——接受并用式”的教学手段,要注意对探究的全过程、多样化的评价。
关键词:激发欲望;“扶、引、放”;循序渐进;“探究、接受并用式”
新课程改革进行到现在,探究式的课堂教学模式已为广大一线教师所接受。并成为一种主流。现谈谈作者在近三年的新课程改革实践中,开展探究式课堂教学活动的一些策略和方法。与同行磋商。
一、引发认知冲突、提出探究问题、激发探究欲望
发明千千万万,起点是一问。同样,科学探究的起点也是要求探究者会提问题、善提问题。问题是思维的诱因,只有发现问题和提出问题,才会积极认真的思考,努力寻求解决问题的途径和方法。教师要根据学生的生活实际和教学内容,创设问题情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突,从而引发探究的欲望,形成探究的动力。如:学生在学完光在同种均匀介质里的直线传播规律之后,教师可以把手电筒射向不同的物体(透明的、不透明的、光滑的、不光滑的)表面,发现光不沿原方向传播,与已有知识发生了冲突,引导学生提出“光在不同种介质里是怎样传播的?”,“光在传播过程中,要是遇到障碍物会怎么行进,还会沿直线传播吗?”,“如果障碍物是透明的光会怎么传播?障碍物是不透明的光会怎么传播?”等问题,从而引发学生对光的反射和折射进行探究;在介绍压力的概念后,让学生做“母指、中指捏铅笔的笔尖和笔尾”的实验,发现两手指用同样大的力。但两手指的感觉和皮肤的凹陷程度不同,引发“压力相同,为什么产生的效果不同”的认知冲突,引发学生对压力作用效果(压强)大小决定因素的探究动力。
二、引导学生进行合理猜想、假设,设计和进行实验
猜想是学生尝试根据已有的经验和知识对问题的成因提出猜测。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推理与假设。猜想是一种发散思维过程,要给学生充足的空间,让学生充分的猜,合理的想,要能说出猜想的理由,并注意猜想的科学性。对学生比较熟悉或容易猜想的,可以让学生独立或合作猜想,对一些学生自己猜想有困难的,老师就要发挥引导者的作用,铺设问题台阶,让学生有“跳一跳,够得着”的感觉。如:在探究浮力大小的决定因素时,有的老师在介绍完浮力的概念后,就问:浮力的大小可能与什么因素有关?让学生进行猜想,学生就会陷入无从人猜、盲目瞎猜的境地。作者是这样进行引导的:先再次强调浮力是由液体或气体对放入其中的物体产生的向上托的力,引导学生猜想“浮力可能与物体和液体的“质量、重力、体积、密度、形状等有关”;同时指出,浮力是由于物体把液体排开(或把液体的空间占据)所引起的,这时物体对液体肯定有一种排挤的力,根据物体问的力的作用是相互的规律,液体必定对物体也有作用力给予“回报”,这个力就是浮力(把“浮力”人性化了,学生听了心里很容易接受),学生就会想到这种“回报”与物体的“付出”情况有关;再让学生做“把一个空矿泉水瓶逐渐压人装满水的水桶中”的实验,感受一下手用力的感觉和水溢出的情况,从而猜想“浮力可能与物体形状、浸入的深度、浸入的体积、排开的液体的多少等因素有关”。有了这些猜想之后。再导学生利用控制变量法、排除法和比较法设计实验方案,选择实验器材进行“阿基米德原理”实验,当然还要先引导学生知道浮力如何测、物体排开液体的重力如何测等问题。
三、遵守循序渐进的指导原则
探究是多层面的活动,包括提出问题,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,交流合作七个要素(过程)。但并不是每节探究课都必须包含这七个要素(过程),要根据实际情况选择全部或部分内容进行探究。而且探究也不可能一开始就让学生进行开放性的探究,初中生的能力形成必须经历一个过程,不可能一蹴而就。要遵守循序渐进的原则,采用“扶、引、放”的教学手段进行逐步引导,培养学生逐步探究的能力。如:在刚学物理时探究“音调的高低由什么因素决定”的实验中,教师可以先进行示范,把一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,然后拔动钢尺,让学生听到钢尺振动发出的声音,学生边看边模仿这些动作。提示学生注意观察钢尺振动的快慢。再让学生改变钢尺伸出桌边的长度,拔动钢尺,提示学生注意两次的振动幅度大致相同,观察钢尺振动的快慢和听发声的声音的高低,让学生多做几次进行比较,学生就可能会听到声音有的沉闷,有的尖,从而得出“音调与振动频率有关”的结论。这个实验中学生每做一个动作,教师都给以引导、提示,这是一种“扶”的手段:丽“引”虽然是“扶”和“放”的一个过渡过程,但对初中生来说是一个重要过程,是初中阶段采用最多的探究教学手段,这个过程是在教师引导下学生提出问题、进行猜想,并把完全设计好或部分没计好的实验方案让学生分析实验设计原理,进行实验探究,根据实验现象或数据分析、讨论得出结论。如:探究“光反射时的规律”、“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”、“电流与电压的关系、电流与电阻的关系。以及前面所介绍的“浮力的大小的决定因素”等实验都采用“引”的探究教学手段。而在探究“串、并联电路中的电流的规律”、“探究串联电路中电压的规律”、“杠杆的平衡条件”等时学生已初步具有一定的探究能力,因此,我在介绍仪器的使用方法和实验注意事项后,就用“放”的方式让学生独立完成探究的全过程。
四、探究式与接受式教学手段要合理并用——“接受、探究并举式”教学方式
探究式和接受式是学生学习知识的两种重要形式,在传统的接受式(“听讲”、“记忆”、“模仿”、“练习”)教学中学生虽然经历、体验、探究得太少,动手能力、想象力、创造能力受到制约,但在一定范围内可以使学生在短时间内学到很多前人的经验知识。是学生获得信息知识的快捷、便利的渠道,不可否定的是接受式教学在以前的教学中也显示出很大的作用,不能全盘否定和摒弃的,况且有些知识或概念根本就不需要通过探究来获得。只要教师通过合理科学的语言介绍就很容易地在短时间内使学生获得,用探究式教学则是多余的。有的知识不允许学生进行亲身探究和实践,如“安全用电…‘托里拆利实验”的有关内容,因为这些实验让学生探究是危险的、有毒的,只能通过教师的演示、讲解、介绍来完成。
不过现在的接受式教学和传统接受式教学应有所区别,不是机械灌输,而是要应用通俗易懂的语言启发学生的思维,帮助学生理解。例如:在讲到“质量”时,让学生比较一小段粉笔和一支粉笔的不同点后,指出它
们所含的石灰这种物质的量不一样多,概括出物体里所含的物质的量就叫做质量,即“质量、质量就是物质的量”:压力、压力就是物体互相挤压的力,这种挤压的,力当然是指向被压的物体的内部,其方向垂直于物体的表面,这样介绍学生对压力的定义就可轻松地理解并接受;电流、电流就是电荷的定向流动形成的,可把电流与水流相比较,水的定向移动形成水流,要形成水流,水必须能够流动,若水结成了冰,就流不了了,这也与导体容易导电是由于有大量自由电荷的情况相类似,水要流动,还必须有落差即水位差,顺利地引入电位差一电压的概念,水流动过程中还会受到阻碍,电阻的概念也就水到渠成,再把电流与人流相类比,人在平坦大道上行走,比在畸岖的小路上行走遇到的麻烦少,说明电阻的大小跟材料、横截面积有关,走的路越长遇到的麻烦越多,说明导体越长电阻越大,路上横冲直撞的人跑得越剧烈,做定向移动的人受到阻碍越大,说明温度越高导体中做无规则运动的分子运动越剧烈,导体的电阻越大。总之,对初中生不能用太严密的物理语言进行教学,而应该先用通俗的语言引入概念、解释概念,在学生理解之后,再加工成较为严密的物理概念或原理。
探究式和接受式两种教学方式各有其优势,是相辅相成的,要合理、有机地结合使用,以取得好的教学效果。例如:“功”的含义,是在教师举出大量的事例的基础上引入的,在力的作用下,如果物体的动能和势能发生了变化,就说这个力对物体做了功,然后通过滑轮组的教师演示或学生实验的探究分析得出:使相同重力的物体上升相同的高度,力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个不变的量,从而引出功的定义;又如,在“摩擦力”这一节中,也是利用学生已有的丰富的感性认识和教师对摩擦力的产生原因的分析的基础上,再进行探究的。诸多课堂实例表明,纯探究式课堂教学是很少的,每堂课都用探究式进行教学也是不太现实的。作者认为,现在进行的“探究式教学”应该改称为“接受——探究并举式教学”。
五、探究活动评价多样化
评价是探究活动的必要的组成部分,探究活动是过程性的,所以对探究活动的评价也应是全过程、全方位、多样化的。
评价内容过程化:评价内容不是指传统的对知识能力的考试内容。而是在探究过程中对探究的每一个环节进行的评价。即对提出问题的表达、猜想的理由、猜想的方向和科学性进行评价:对实验的设计方案的合理性、安全性、可操作性、科学性等进行评价;对收集数据、信息的可靠性、准确性和处理数据的方法进行评价:对猜想与结论的差异和对结论的论证方法进行评价,对探究过程中的成功与失败因素、经验进行总结。还要对学生的智能的发展进行评价,对学生的情感进行评价等等。
评价的主体多元化:评价的主体可以是教师,更主要的是学生。评价可以是个人反思、组内交流,也可以是小组间的交流。评价;可以是师、生间的交流、评价,也可以是生、生间的交流、评价。这种主体的多元化的评价可以从不同侧面给学生提供反馈,提供探究学习的机会,同时对学生探究学习能力的培养、社会适应性的增强、学生身心的全面和谐发展都具有积极的意义。
评价方法与手段多样化:交流和汇报是探究活动最常用的首选评价手段,但在以往它却被大多数教师所忽略。交流和汇报可以激发参与者创新潜能,并促进他们的探究方法、情感态度等方面的迁移,也可以使参与者相互理解、相互激发,发展探究能力及人际交往能力。其二就是笔试,虽然这种方法较传统,有其缺陷,但它也有诊断与指导功能,只要笔试的目标、内容选择组织得当,仍可在探究式学习中发挥很大的作用。现在最时髦的就是“成长档案”,这种评价方法的目的就是让学生主动、自主地通过自己参与对自己的学习过程、结果进行评价,也对同学的学习活动进行评价总结,及时调整自己的探究行为,从而调动学生学习的主动性和积极性。
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